Wat is een pulsar?

Pulsars zijn kosmische bronnen van radio-, optische, röntgen- en / of gammastraling die naar de aarde komen in de vorm van periodieke bursts (pulsen).

Een pulsar is een kleine draaiende ster. Er is een sectie op het oppervlak van een ster die een smalle straal radiogolven de ruimte in straalt. Onze radiotelescopen ontvangen deze straling wanneer de bron naar de aarde wordt gedraaid. De ster draait en de stralingsstroom stopt. De volgende revolutie van de ster - en we ontvangen opnieuw haar radiobericht.

Hoe werkt een pulsar?

De vuurtoren met een roterende lamp functioneert ook. Van een afstand nemen we het licht waar als pulserend. Hetzelfde gebeurt met de pulsar. We zien de straling als een bron van radiogolfstraling die met een bepaalde frequentie pulseert. Pulsars behoren tot de familie van neutronensterren. Een neutronenster is een ster die overblijft na een catastrofale explosie van een gigantische ster.

Pulsar - een neutronenster

Een middelgrote ster, zoals de zon, is een miljoen keer groter dan een planeet als de aarde. Reuzensterren over 10 en soms 1000 keer zo groot als de zon. Een neutronenster is een gigantische ster, geperst ter grootte van een grote stad. Deze omstandigheid maakt het gedrag van een neutronenster heel vreemd. Elke dergelijke ster is in massa gelijk aan een gigantische ster, maar deze massa is in een extreem klein volume geperst. Een theelepel neutronensterweefsel weegt een miljard ton.

Hoe ontstaan ​​pulsars?

Hier is hoe het gaat.Nadat de ster explodeert, worden de restanten samengedrukt door zwaartekracht. Wetenschappers noemen dit proces het instorten van een ster. Naarmate de ineenstorting zich ontwikkelt, groeit de zwaartekracht en worden de atomen van het materiaal van de ster steeds dichter bij elkaar gedrukt. In een normale toestand bevinden atomen zich op aanzienlijke afstand van elkaar, omdat de elektronenwolken van atomen elkaar afstoten. Maar na de explosie van een gigantische ster worden de atomen zo stevig ingedrukt en samengedrukt dat de elektronen letterlijk in de atoomkernen worden gedrukt.

De atoomkern bestaat uit protonen en neutronen. In de kern geperste elektronen reageren met protonen en daardoor worden neutronen gevormd. Na verloop van tijd wordt al het materiaal van de ster een gigantische bol van samengedrukte neutronen. Er wordt een neutronenster geboren.

Wanneer kwamen pulsars voor?

Wetenschappers geloven dat ster-pulsars al sinds mensenheugenis bestaan. In ieder geval duurden ze lang voordat ze werden geopend. Het eerste bewijs van hun bestaan ​​werd verkregen in november 1967, toen verschillende radiotelescopen in Engeland een voorheen onbekende stralingsbron in de lucht vonden. Er zijn veel bronnen van radiogolven in de ruimte. Zo zenden water- en ammoniummoleculen die in de interstellaire ruimte drijven radiogolven uit. Deze golven worden opgevangen door de schotelantennes van radiotelescopen.

De nieuwe bron van radiogolven was echter niet zoals de andere. Senior student Joslyn Bell bestudeerde de radiogolven die door de recorders van de radiotelescoop werden opgenomen.Ze vestigde de aandacht op regelmatig terugkerende uitbarstingen van elektromagnetische straling, die met een interval van 1,33733 seconden bij de telescoopantenne aankwamen.

Toen het nieuws over de ontdekking van Bell openbaar werd, besloten sommige geleerden dat Bell de boodschap van een buitenlandse beschaving accepteerde. Enkele maanden later werd een andere bron van pulserende radio-emissie geregistreerd. Wetenschappers lieten het idee van hun kunstmatige oorsprong varen. Er werd besloten dat deze bronnen superzware sterren zijn. Ze werden pulsars genoemd vanwege het pulserende karakter van de straling. Pulsars bleken de neutronensterren te zijn waar wetenschappers al lang op jagen. Sindsdien zijn honderden van dergelijke sterren ontdekt.

Waarom kloppen pulsars?

Wetenschappers denken dat hun snelle rotatie de reden is. Alle sterren draaien, net als planeten, om hun as. Zo maakt de zon in één maand een omwenteling. Als de grootte van een roterend lichaam afneemt, begint het sneller te draaien. Stel je een skater voor die op ijs draait. Wanneer hij zijn handen tegen zijn lichaam drukt, versnelt de rotatie sterk. Hetzelfde gebeurt met supergrote sterren. Een pulsar van Los Angeles draait met één omwenteling per seconde. Andere pulsars kunnen nog sneller draaien. Pulsars kunnen draaien met snelheden tot 1000 omwentelingen per seconde

In deze rotatie ligt de oorzaak van de pulserende straling. Pulsars zijn omgeven door een sterk magnetisch veld. Protonen en elektronen bewegen langs de krachtlijnen van dit magnetische veld.Zoals je weet neemt de sterkte van het magnetische veld toe aan de magnetische noord- en zuidpool. Op deze punten wordt de snelheid van protonen en elektronen erg groot. Met deze versnelling zenden deeltjes energiekwanta uit in het bereik van röntgenstralen tot radiogolven. Omdat de pulsar draait en de stralingsbron mee roteert, nemen we de straling van de pulsar alleen waar op het moment dat de bron naar de aarde wordt gedraaid. Op dezelfde manier nemen we het licht van een vuurtoren waar met een draaiende lamp.