Нейтронные звезды

  Первыми открытыми нейтронными звёздами были пульсары и рентгеновские источники в тесных двойных системах. Первый пульсар PSR 1919+21 был зафиксирован в 1967 году Беллом и Энтони Хьюшем из Кембриджского университета. Белл, проводя исследования в области радиоастрономии, вдруг заметил радиосигнал строгой периодичности в области близкой к галактической плоскости. Странность заключалась в том, что сигнал пульсировал - исчезал и возникал вновь через интервалы в 1,377 секунды. Белл отправился к профессору известить об открытии, но профессор не придал этому должного значения, считая что речь идет о радиосигналах Земли. Но всё равно, даже несмотря на земную радиоактивность, сигналы продолжали появляться. Белл и Энтони поняли, что эти сигналы не как не могут исходить от Земли. Из-за этого было выдвинуто предположение, что они идут от внеземной цивилизации. Дальнейшее изучение этих радиосигналов показало, что они не как не связаны с инопланетными мирами. Таким объектам, излучающие периодичные сигналы, дали название "пульсары", что означает с английского словосочетания "pulsating star" - "пульсирующая звезда". Так были открыты первые нейтронные звёзды в виде пульсаров.    Теперь поговорим о самих нейтронных звёздах. Это маленькие сверхплотные шары (плотнее даже белых карликов) являющиеся конечным результатом смерти звезды, масса которой в 1,2 - 1,7 раза больше массы Солнца. Они небольших размеров, но обладают огромной массой и мощным гравитационным полем. Их масса равна 1,5 массы Солнца сконцентрированной в диаметре примерно 20 километров. Перед появлением сверхновой, ядро звезды коллапсируется (сильно сжимается) так, что идёт дальше образования вырожденных газов и касается уже элементарных частиц, из которых состоят атомы вещества. Они переходят в состояние нейтральных нейтронов - частиц, не имеющих заряда. При такой расстановке они могут находится очень близко друг другу. Таким способом ядро коллапсируется и становится нейтронной звездой. Далее, когда сверхновая взрывается, ударная волна отбрасывает нейтронную звезду от точки её образования и заставляет крутиться с очень быстрой скоростью. Учёные вычислили, что нейтронная звезда должна быть такой плотной, чтобы её не разорвало в результате центробежной силы, возникшей при быстром вращении. Такая плотность составляет порядка 10^14 грамм на кубический сантиметр.   Но как же нейтронные звёзды излучают строго периодичные сигналы? Дело в том, что, как мы уже говорили, нейтронная звезда вращается. Но центр её вращения не совпадает с магнитными полюсами нашей Земли. Значит каждый полюс звезды описывает огромный конус. Линии магнитосферы звезды тянутся от северного к южному полюсу, а от самих полюсов испускаются потоки электронов и позитронов, которые движутся вдоль силовых линий магнитосферы. И если этот поток заденет Землю, то учёные зарегистрируют радиосигнал. У молодых нейтронных звёзд период радиопульсации короче, чем у старых, потому что со временем периоды уменьшаются до 10^-14 s/s. Каждую секунду период меняется на 10^-14 секунды, то есть уменьшение происходит в течение 3-х миллионов лет.    Рентгеновские источники возникают тогда, когда нейтронная звезда входит в тесную двойную систему со сверхгигантом. Она благодаря своей мощной гравитации высасывает у звезды сверхгиганта материю, тем самым начиная испускать рентгеновские кванты.