የኒውትሮን ኮከብ ምን ያህል ትልቅ ሊሆን ይችላል? ነጭ ድንክ ፣ የኒውትሮን ኮከብ ፣ ጥቁር ቀዳዳ።

በአስትሮፊዚክስ ፣ እንደማንኛውም የሳይንስ ዘርፍ ፣ በጣም አስደሳች የሆኑት “ምን ተፈጠረ?” ከሚለው ዘላለማዊ ጥያቄዎች ጋር የተቆራኙ የዝግመተ ለውጥ ችግሮች ናቸው። እና ያ ይሆናል?" ከፀሀያችን ብዛት ጋር እኩል የሆነ የከዋክብት ስብስብ ምን እንደሚሆን አስቀድመን እናውቃለን። እንደዚህ ያለ ኮከብ ፣ በመድረክ ውስጥ አልፏል ቀይ ግዙፍ፣ ይሆናል። ነጭ ድንክ. በ Hertzsprung-Russell ዲያግራም ላይ ነጭ ድንክዬዎች ከዋናው ቅደም ተከተል ይተኛሉ.

ነጭ ድንክዬዎች የፀሐይ ጅምላ ኮከቦች የዝግመተ ለውጥ መጨረሻ ናቸው. እነሱ የዝግመተ ለውጥ የሞተ መጨረሻ ዓይነት ናቸው። በዝግታ እና በጸጥታ መጥፋት ከፀሐይ ያነሰ ክብደት ላላቸው ኮከቦች የመንገዱ መጨረሻ ነው። ስለ የበለጠ ግዙፍ ኮከቦችስ? ህይወታቸው በአውሎ ንፋስ የተሞላ እንደነበር አይተናል። ነገር ግን ተፈጥሯዊ ጥያቄ የሚነሳው-በሱፐርኖቫ ፍንዳታዎች መልክ የተመለከቱት አስፈሪ አደጋዎች እንዴት ያበቃል?

በ 1054, የእንግዳ ኮከብ በሰማይ ላይ ብልጭ ድርግም አለ. በቀን ውስጥ እንኳን በሰማይ ላይ ይታይ ነበር እና ከጥቂት ወራት በኋላ ወጣ. ዛሬ የዚህን የከዋክብት ጥፋት ቅሪቶች በሜሴየር ኔቡላ ካታሎግ ውስጥ M1 በተሰየመ ደማቅ የጨረር ነገር መልክ እናያለን። ይህ ታዋቂ ነው ክራብ ኔቡላ- የሱፐርኖቫ ፍንዳታ ቀሪዎች።

በእኛ ክፍለ ዘመን በ 40 ዎቹ ዓመታት ውስጥ አሜሪካዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ V. Baade በኔቡላ መካከል ካለው የሱፐርኖቫ ፍንዳታ የከዋክብት ቀሪዎችን ለማግኘት የ "ክራብ" ማዕከላዊ ክፍልን ማጥናት ጀመረ. በነገራችን ላይ "ክራብ" የሚለው ስም ለዚህ ነገር የተሰጠው በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በእንግሊዛዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ሎርድ ሮስ ነው. ባዴ በኮከብ 17t መልክ ለዋክብት ቅሪት እጩ አገኘ።

ነገር ግን የስነ ፈለክ ተመራማሪው እድለቢስ ነበር፤ ለዝርዝር ጥናት ተገቢው መሳሪያ አልነበረውምና ስለዚህ ይህ ኮከብ ብልጭ ድርግም የሚል እና የሚምታታ መሆኑን ሊያስተውል አልቻለም። የእነዚህ የብሩህነት ግፊቶች ጊዜ 0.033 ሰከንድ ባይሆን ፣ ግን ፣ ብዙ ሰከንዶች ፣ በይ ፣ ባዴ ይህንን አስተውሎታል ፣ እና ከዚያ የመጀመሪያውን pulsar የማግኘት ክብር የ A. Hewish እና D. Bell ንብረት አይሆንም ነበር።

ባዴ ቴሌስኮፑን ወደ መሃል ከማሳየቱ አስር አመታት በፊት ክራብ ኔቡላየቲዎሬቲካል ፊዚክስ ሊቃውንት ከነጭ ድንክዬዎች (106 - 107 ግ / ሴሜ 3) ከሚበልጡ እፍጋቶች ላይ የቁስ ሁኔታን ማጥናት ጀመሩ። በዚህ ጉዳይ ላይ ፍላጎት ከዋክብት የዝግመተ ለውጥ የመጨረሻ ደረጃዎች ችግር ጋር ተያይዞ ተነሳ. የሚገርመው የዚህ ሃሳብ ተባባሪ ደራሲዎች አንዱ የኒውትሮን ኮከብ መኖርን ከሱፐርኖቫ ፍንዳታ ጋር ያገናኘው ያው ባዴ ነው።

ቁስ ከነጭ ድንክ ከሚበልጡ እፍጋቶች ጋር ከተጨመቀ ኒውትሮኒዜሽን የሚባሉት ሂደቶች ይጀምራሉ። በኮከቡ ውስጥ ያለው አስፈሪ ግፊት ኤሌክትሮኖችን ወደ አቶሚክ ኒውክሊየስ "ይገፋፋቸዋል". በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ ኤሌክትሮኖችን የወሰደ ኒውክሊየስ ከመጠን በላይ የኒውትሮኖች ብዛት ስላለው የተረጋጋ ይሆናል. ሆኖም ግን, ይህ በጥቅል ኮከቦች ውስጥ አይደለም. የኮከብ መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ የተበላሸው ጋዝ ኤሌክትሮኖች ቀስ በቀስ በኒውክሊየሎች ይጠመዳሉ, እና ቀስ በቀስ ኮከቡ ወደ ግዙፍነት ይለወጣል. የኒውትሮን ኮከብ- ጠብታ. የተበላሸው ኤሌክትሮን ጋዝ ከ 1014-1015 ግ / ሴሜ 3 ጥግግት ጋር በተበላሸ ኒውትሮን ጋዝ ይተካል. በሌላ አነጋገር የኒውትሮን ኮከብ ጥግግት ከነጭ ድንክ ይልቅ በቢሊዮን የሚቆጠሩ እጥፍ ይበልጣል።

ለረጅም ጊዜ ይህ አስፈሪ የኮከብ ውቅር የቲዎሪስቶች አእምሮ ጨዋታ ተደርጎ ይወሰድ ነበር። ተፈጥሮ ይህንን አስደናቂ ትንበያ ለማረጋገጥ ከሰላሳ ዓመታት በላይ ፈጅቷል። በተመሳሳይ 30 ዎቹ ውስጥ በከዋክብት የዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሐሳብ ላይ ወሳኝ ተጽእኖ ያለው ሌላ አስፈላጊ ግኝት ተደረገ. ቻንድራሰካር እና ኤል ላንዳው የኑክሌር ኃይል ምንጮችን ላሟጠጠው ኮከብ፣ ኮከቡ አሁንም የተረጋጋ በሚሆንበት ጊዜ የተወሰነ መጠን ያለው ስብስብ እንዳለ አረጋግጠዋል። በዚህ የጅምላ መጠን, የተበላሸ የጋዝ ግፊት አሁንም የስበት ኃይልን መቋቋም ይችላል. በውጤቱም ፣ የተበላሹ ከዋክብት ብዛት (ነጭ ድንክ ፣ የኒውትሮን ኮከቦች) ውሱን ገደብ አለው (የቻንድራሰካር ገደብ) ፣ ከዚህ በላይ የኮከቡን አስከፊ መጨናነቅ እና ውድቀት ያስከትላል።

የአንድ ኮከብ እምብርት በ 1.2 M እና 2.4 M መካከል ከሆነ, የዚህ ዓይነቱ ኮከብ የዝግመተ ለውጥ የመጨረሻ "ምርት" የኒውትሮን ኮከብ መሆን እንዳለበት ልብ ይበሉ. ከ 1.2 ሜ ባነሰ የዋና ክብደት ፣ ዝግመተ ለውጥ በመጨረሻ ወደ ነጭ ድንክ መወለድ ይመራል።

የኒውትሮን ኮከብ ምንድን ነው? የክብደቱን መጠን እናውቀዋለን, እሱ በዋነኝነት የኒውትሮኖችን ያካተተ መሆኑን እናውቃለን, መጠኖቹም ይታወቃሉ. ከዚህ የኮከቡን ራዲየስ ለመወሰን ቀላል ነው. ወደ... 10 ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ይገኛል! የእንደዚህ ዓይነቱን ነገር ራዲየስ መወሰን በእውነቱ ከባድ አይደለም ፣ ግን ከፀሐይ ብዛት ጋር የሚቀራረብ ጅምላ በሞስኮ ውስጥ ካለው የፕሮሶዩዝnaya ጎዳና ርዝመት በትንሹ የሚበልጥ ዲያሜትሩ ውስጥ ሊቀመጥ እንደሚችል መገመት በጣም ከባድ ነው። ይህ ግዙፍ የኒውክሌር ጠብታ ነው፣ ​​ከየትኛውም ወቅታዊ ስርዓቶች ጋር የማይጣጣም እና ያልተጠበቀ፣ ልዩ የሆነ መዋቅር ያለው የአንድ ንጥረ ነገር ልዕለ-ንዋይ ነው።

የኒውትሮን ኮከብ ጉዳይ እጅግ በጣም ፈሳሽ የሆነ ፈሳሽ ባህሪያት አሉት! ይህ እውነታ በመጀመሪያ ሲታይ ለማመን ከባድ ነው, ግን እውነት ነው. ንጥረ ነገሩ ፣ ወደ ጭራቅ እፍጋቶች ፣ በተወሰነ ደረጃ ፈሳሽ ሂሊየም ይመስላል። በተጨማሪም ፣ የኒውትሮን ኮከብ የሙቀት መጠን ወደ አንድ ቢሊዮን ዲግሪ ገደማ መሆኑን መዘንጋት የለብንም ፣ እና እንደምናውቀው ፣ በምድራዊ ሁኔታዎች ውስጥ ከመጠን በላይ ፈሳሽ እራሱን በከፍተኛ-ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያሳያል።

እውነት ነው, የሙቀት መጠኑ በራሱ በኒውትሮን ኮከብ ባህሪ ውስጥ ልዩ ሚና አይጫወትም, ምክንያቱም መረጋጋት የሚወሰነው በተበላሸ የኒውትሮን ጋዝ - ፈሳሽ ግፊት ነው. የኒውትሮን ኮከብ መዋቅር በብዙ መልኩ ከፕላኔቷ መዋቅር ጋር ተመሳሳይ ነው። ከ “መጎናጸፊያው” በተጨማሪ ፣ እጅግ በጣም አስደናቂ የሆነ ፈሳሽ ባህሪ ያለው ንጥረ ነገር ፣ እንደዚህ ያለ ኮከብ አንድ ኪሎ ሜትር ያህል ውፍረት ያለው ቀጭን እና ጠንካራ ቅርፊት አለው። ቅርፊቱ ልዩ የሆነ ክሪስታል መዋቅር እንዳለው ይገመታል. ልዩ ነው ምክንያቱም እኛ ከምናውቃቸው ክሪስታሎች በተለየ መልኩ የክሪስታል አወቃቀሩ በአተም ኤሌክትሮን ዛጎሎች ውቅር ላይ የተመሰረተ ነው, በኒውትሮን ኮከብ ቅርፊት ውስጥ የአቶሚክ ኒውክሊየስ ኤሌክትሮኖች የሌሉ ናቸው. ስለዚህ እነሱ የብረት ፣ የመዳብ ፣ የዚንክ ኪዩቢክ ጥልፍልፍ የሚያስታውስ ጥልፍልፍ ይመሰርታሉ ፣ ግን በዚህ መሠረት ፣ በማይለካ ከፍ ያለ እፍጋቶች። ቀጥሎም መጎናጸፊያው ይመጣል፣ ቀደም ሲል የተነጋገርንባቸው ንብረቶቹ። በኒውትሮን ኮከብ መሃል ላይ እፍጋቶች በአንድ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር 1015 ግራም ይደርሳሉ። በሌላ አነጋገር ከእንደዚህ አይነት ኮከብ ውስጥ አንድ የሻይ ማንኪያ እቃ በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ ቶን ይመዝናል. በኒውትሮን ኮከብ መሃል ላይ በኑክሌር ፊዚክስ ውስጥ የሚታወቁት ሁሉ ቀጣይነት ያለው ምስረታ አለ ተብሎ ይታሰባል ፣ እንዲሁም ገና ያልተለመዱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች አልተገኙም።

የኒውትሮን ኮከቦች በፍጥነት ይቀዘቅዛሉ። ግምቶች እንደሚያሳዩት በመጀመሪያዎቹ አሥር እና መቶ ሺህ ዓመታት ውስጥ የሙቀት መጠኑ ከበርካታ ቢሊዮን ወደ መቶ ሚሊዮን ዲግሪዎች ይቀንሳል. የኒውትሮን ኮከቦች በፍጥነት ይሽከረከራሉ, እና ይህ ወደ በርካታ በጣም አስደሳች ውጤቶች ይመራል. በነገራችን ላይ በፍጥነት በሚሽከረከርበት ጊዜ ሳይበላሽ እንዲቆይ የሚያስችለው አነስተኛ መጠን ያለው ኮከብ ነው. ዲያሜትሩ 10 ባይሆን፣ ነገር ግን፣ 100 ኪሎ ሜትር ያህል ቢሆን፣ በቀላሉ በሴንትሪፉጋል ኃይሎች ይቀደዳል።

ስለ pulsars ግኝት አስደናቂ ታሪክ አስቀድመን ተናግረናል። ሃሳቡ ወዲያውኑ ፑልሳር በፍጥነት የሚሽከረከር የኒውትሮን ኮከብ ነበር, ምክንያቱም ከታወቁት ከዋክብት ውቅሮች ሁሉ, በከፍተኛ ፍጥነት የሚሽከረከር, የተረጋጋ ሆኖ ሊቆይ ይችላል. በቲዎሪስቶች "በብእር ጫፍ" የተገኙት የኒውትሮን ኮከቦች በተፈጥሮ ውስጥ ይገኛሉ ወደሚል አስደናቂ ድምዳሜ ለመድረስ ያስቻለው የፑልሳር ጥናት ነበር በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ምክንያት የሚነሱት። በአነስተኛ ዲያሜትራቸው ምክንያት አብዛኛዎቹ የኒውትሮን ኮከቦች በጣም ኃይለኛ በሆኑ ቴሌስኮፖች ውስጥ ሊታዩ ስለማይችሉ በኦፕቲካል ክልል ውስጥ የማወቅ ችግሮች ግልፅ ናቸው ፣ ምንም እንኳን ቀደም ብለን እንደተመለከትነው ልዩ ሁኔታዎች አሉ - pulsar in ክራብ ኔቡላ.

ስለዚህ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች አዲስ የነገሮችን ክፍል አግኝተዋል - pulsars, በፍጥነት የሚሽከረከሩ የኒውትሮን ኮከቦች. ተፈጥሯዊ ጥያቄ የሚነሳው-የኒውትሮን ኮከብ ፈጣን መዞር ምክንያቱ ምንድን ነው ፣ ለምን በእውነቱ ፣ በዘንግ ዙሪያ በከፍተኛ ፍጥነት መሽከርከር ያለበት?

የዚህ ክስተት ምክንያት ቀላል ነው. አንድ ስኬተር እጆቹን ወደ ሰውነቱ ሲጠጋ የመዞሪያውን ፍጥነት እንዴት እንደሚጨምር በደንብ እናውቃለን። ይህን ሲያደርግ የማዕዘን ሞመንተም ጥበቃ ህግን ይጠቀማል። ይህ ህግ በጭራሽ አይጣስም, እና በትክክል ይህ ህግ ነው, በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ወቅት, የተረፈውን, የ pulsar, የማዞሪያ ፍጥነትን ብዙ ጊዜ ይጨምራል.

በእርግጥም, በኮከብ ውድቀት ወቅት, መጠኑ (ከፍንዳታው በኋላ የሚቀረው) አይለወጥም, ነገር ግን ራዲየስ ወደ መቶ ሺህ ጊዜ ያህል ይቀንሳል. ነገር ግን የማዕዘን ፍጥነቱ፣ ከምድር ወገብ የማሽከርከር ፍጥነት በጅምላ እና ራዲየስ ከሚገኘው ምርት ጋር እኩል ነው። መጠኑ አይለወጥም, ስለዚህ, ፍጥነቱ በተመሳሳይ መቶ ሺህ ጊዜ መጨመር አለበት.

አንድ ቀላል ምሳሌ እንመልከት። የኛ ፀሀይ በእራሷ ዘንግ ዙሪያ በዝግታ ትሽከረከራለች። የዚህ ሽክርክሪት ጊዜ በግምት 25 ቀናት ነው. ስለዚህ፣ ፀሐይ በድንገት የኒውትሮን ኮከብ ከሆነ፣ የመዞሪያዋ ጊዜ ወደ አንድ አስር ሺህ ሰከንድ ይቀንሳል።

ሁለተኛው አስፈላጊ የጥበቃ ህጎች ውጤት የኒውትሮን ኮከቦች በጣም ጠንካራ መግነጢሳዊ መሆን አለባቸው። እንደ እውነቱ ከሆነ, በማንኛውም የተፈጥሮ ሂደት ውስጥ መግነጢሳዊ መስክን በቀላሉ ማጥፋት አንችልም (አሁን ካለ). መግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ለዘለአለም ከዋክብት ንጥረ ነገር ጋር የተቆራኙ ናቸው, እሱም እጅግ በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት አለው. በኮከቡ ወለል ላይ ያለው የመግነጢሳዊ ፍሰት መጠን የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ ውጤት በኮከቡ ራዲየስ ካሬ ጋር እኩል ነው። ይህ ዋጋ በጥብቅ ቋሚ ነው. ለዚያም ነው, አንድ ኮከብ በሚዋዋልበት ጊዜ, መግነጢሳዊው መስክ በከፍተኛ ሁኔታ መጨመር አለበት. የ pulsars ብዙ አስደናቂ ባህሪያትን የሚወስነው ይህ ክስተት ስለሆነ ስለዚህ ክስተት በዝርዝር እንመልከት።

የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ በምድራችን ላይ ሊለካ ይችላል. አንድ ጋውስ ያህል ትንሽ ዋጋ እናገኛለን. በጥሩ የፊዚክስ ላቦራቶሪ ውስጥ የአንድ ሚሊዮን ጋውስ መግነጢሳዊ መስኮችን ማግኘት ይቻላል. በነጭ ድንክዬዎች ላይ የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ አንድ መቶ ሚሊዮን ጋውስ ይደርሳል. በአቅራቢያው ያለው መስክ የበለጠ ጠንካራ ነው - እስከ አስር ቢሊዮን ጋውስ. ነገር ግን በኒውትሮን ኮከብ ላይ ተፈጥሮ ወደ ፍፁም መዝገብ ትደርሳለች። እዚህ የመስክ ጥንካሬ በመቶ ሺዎች ቢሊዮን የሚቆጠር ጋውስ ሊሆን ይችላል. በሊትር ማሰሮ ውስጥ ያለው ባዶነት እንዲህ አይነት መስክ ያለበት ቦታ አንድ ሺህ ቶን ያህል ይመዝናል።

እንደነዚህ ያሉት ጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች የኒውትሮን ኮከብ ከአካባቢው ቁስ ጋር ያለውን መስተጋብር ተፈጥሮ (በእርግጥ ከስበት ኃይል ጋር በማጣመር) ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፉ አይችሉም። ደግሞም ፣ pulsars ለምን ትልቅ እንቅስቃሴ እንዳላቸው ፣ ለምን የሬዲዮ ሞገዶችን እንደሚለቁ እስካሁን አልተነጋገርንም። እና የሬዲዮ ሞገዶች ብቻ አይደሉም. በዛሬው ጊዜ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በሁለትዮሽ ስርዓቶች ውስጥ ብቻ የሚታዩትን የኤክስሬይ ፑልሳርስ, ጋማ-ሬይ ምንጮች ያልተለመዱ ባህሪያት, የኤክስሬይ ፍንዳታ የሚባሉትን በደንብ ያውቃሉ.

የኒውትሮን ከዋክብትን ከቁስ ጋር የሚገናኙበትን የተለያዩ ዘዴዎችን ለመገመት ፣ የኒውትሮን ከዋክብትን ከአካባቢው ጋር በሚያደርጉት የግንኙነት ዘዴዎች ላይ ወደ ቀርፋፋ ለውጦች ወደ አጠቃላይ ንድፈ ሀሳብ እንሸጋገር። የእንደዚህ አይነት የዝግመተ ለውጥ ዋና ዋና ደረጃዎችን በአጭሩ እንመልከት. የኒውትሮን ኮከቦች - የሱፐርኖቫ ፍንዳታ ቅሪቶች - መጀመሪያ ላይ ከ10 -2 - 10 -3 ሰከንድ ባለው ጊዜ ውስጥ በጣም በፍጥነት ይሽከረከራሉ. በእንደዚህ አይነት ፈጣን ሽክርክሪት, ኮከቡ የሬዲዮ ሞገዶችን, ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን እና ቅንጣቶችን ያመነጫል.

በጣም ከሚያስደንቁ የ pulsars ባህሪያት አንዱ የጨረራዎቻቸው አስፈሪ ኃይል ነው, ከከዋክብት ውስጠኛ ክፍል ከሚገኘው የጨረር ኃይል በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ ጊዜ ይበልጣል. ለምሳሌ, በ "ክራብ" ውስጥ ያለው የ pulsar የሬዲዮ ልቀት ኃይል 1031 erg / ሰከንድ ይደርሳል, በኦፕቲክስ ውስጥ 1034 erg / ሰከንድ ነው, ይህም ከፀሃይ ልቀት የበለጠ ነው. ይህ pulsar በኤክስሬይ እና በጋማ ሬይ ክልሎች ውስጥ የበለጠ ይለቃል።

እነዚህ የተፈጥሮ ኃይል ማመንጫዎች እንዴት ይሠራሉ? ሁሉም የሬዲዮ ፑልሳርስ አንድ የጋራ ንብረት አላቸው, ይህም የእርምጃቸውን ዘዴ ለመዘርጋት ቁልፍ ሆኖ ያገለግላል. ይህ ንብረት የ pulse ልቀት ጊዜ በቋሚነት አይቆይም ፣ ቀስ በቀስ ይጨምራል። ይህ የኒውትሮን ኮከቦች የሚሽከረከርበት ንብረት በመጀመሪያ በቲዎሪስቶች የተተነበየ እና ከዚያም በጣም በፍጥነት በሙከራ የተረጋገጠ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ስለዚህ በ 1969 በ "ክራብ" ውስጥ የ pulsar pulses ልቀት ጊዜ በቀን በ 36 ቢሊዮን ሴኮንድ እያደገ ነው.

እንደነዚህ ያሉ አጭር ጊዜዎች እንዴት እንደሚለኩ አሁን አንነጋገርም. ለእኛ አስፈላጊ የሆነው በጥራጥሬዎች መካከል ያለውን ጊዜ የመጨመሩ እውነታ ነው, በነገራችን ላይ, የ pulsars ዕድሜን ለመገመት ያስችላል. ግን አሁንም፣ ለምንድነው ፑልሳር የሬዲዮ ልቀት የሚለቀቀው? ይህ ክስተት በማንኛውም የተሟላ ንድፈ ሐሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ሙሉ በሙሉ አልተገለጸም. ነገር ግን የክስተቱ ጥራት ያለው ምስል ሊሳል ይችላል.

ነገሩ የኒውትሮን ኮከብ መዞሪያ ዘንግ ከመግነጢሳዊው ዘንግ ጋር አለመጣጣሙ ነው። ከኤሌክትሮዳይናሚክስ እንደሚታወቀው አንድ ማግኔት ከመግነጢሳዊው ጋር በማይገጣጠም ዘንግ ዙሪያ በቫኩም ውስጥ የሚሽከረከር ከሆነ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች በማግኔት መዞሪያው ድግግሞሽ ላይ በትክክል ይነሳል። በተመሳሳይ ጊዜ የማግኔት መዞሪያው ፍጥነት ይቀንሳል. ይህ ከአጠቃላይ ግምቶች ለመረዳት የሚቻል ነው፣ ምክንያቱም ብሬኪንግ ባይከሰት ኖሮ፣ በቀላሉ ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን ይኖረናል።

ስለዚህ የኛ አስተላላፊ የሬዲዮ ምትን ሃይል ከኮከቡ አዙሪት ይስባል እና መግነጢሳዊ ፊልሙ እንደ ማሽን የመንዳት ቀበቶ ነው። በቫኩም ውስጥ የሚሽከረከር ማግኔት በከፊል የ pulsar analogue ብቻ ስለሆነ ትክክለኛው ሂደት በጣም የተወሳሰበ ነው። ደግሞም ፣ የኒውትሮን ኮከብ በቫኩም ውስጥ አይሽከረከርም ፣ በኃይለኛ ማግኔቶስፌር ፣ በፕላዝማ ደመና የተከበበ ነው ፣ እና ይህ በቀላል እና በስዕላዊ መግለጫው ላይ የራሱን ማስተካከያ የሚያደርግ ጥሩ መሪ ነው። የ pulsar's መግነጢሳዊ መስክ ከአካባቢው ማግኔቶስፌር ጋር ባለው መስተጋብር የተነሳ ጠባብ የጨረር ጨረሮች ይፈጠራሉ ፣ እነሱም ምቹ “የከዋክብት ቦታ” በተለያዩ የጋላክሲው ክፍሎች በተለይም በምድር ላይ ሊታዩ ይችላሉ ። .

በህይወቱ መጀመሪያ ላይ የሬዲዮ ፑልሳር ፈጣን መዞር የሬዲዮ ልቀት ብቻ ሳይሆን ያስከትላል። ጉልህ የሆነ የኃይል ክፍል በአንፃራዊ ቅንጣቶችም ይወሰዳል። የ pulsar የማሽከርከር ፍጥነት ሲቀንስ የጨረር ግፊቱ ይቀንሳል. ቀደም ሲል, ጨረሩ ፕላዝማውን ከ pulsar ርቆታል. አሁን በዙሪያው ያለው ነገር በኮከቡ ላይ መውደቅ ይጀምራል እና ጨረሩን ያጠፋል. ይህ ሂደት በተለይ pulsar የሁለትዮሽ ስርዓት አካል ከሆነ ውጤታማ ሊሆን ይችላል. በእንደዚህ ዓይነት ስርዓት ውስጥ, በተለይም በበቂ ሁኔታ ቅርብ ከሆነ, ፑልሳር "የተለመደውን" ተጓዳኝ ጉዳይ በራሱ ላይ ይጎትታል.

ፑልሳር ወጣት እና በጉልበት የተሞላ ከሆነ የሬዲዮ ልቀት አሁንም ለተመልካቹ "መስበር" ይችላል። ነገር ግን አሮጌው ፑልሳር ከአሁን በኋላ መጨመርን ለመዋጋት አልቻለም, እና ኮከቡን "ያጠፋዋል". የ pulsar ሽክርክሪት እየቀነሰ ሲሄድ, ሌሎች አስደናቂ ሂደቶች መታየት ይጀምራሉ. የኒውትሮን ኮከብ የስበት መስክ በጣም ኃይለኛ ስለሆነ የቁስ አካል መጨመር በኤክስሬይ መልክ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ያስወጣል. በሁለትዮሽ ሲስተም ውስጥ የተለመደው ጓደኛው ለ pulsar ጉልህ የሆነ መጠን ያለው ከሆነ ፣ በግምት ከ10 -5 - 10 -6 ሜ በዓመት ፣ የኒውትሮን ኮከብ እንደ ሬዲዮ pulsar ሳይሆን እንደ ኤክስ ሬይ pulsar ይታያል።

ግን ያ ብቻ አይደለም። በአንዳንድ ሁኔታዎች የኒውትሮን ኮከብ ማግኔቶስፌር ወደ ላይኛው ክፍል ሲጠጋ ቁስ እዚያ መከማቸት ይጀምራል፣ ይህም የኮከቡን ቅርፊት ይፈጥራል። በዚህ ሼል ውስጥ ቴርሞኑክሌር ምላሾችን ለማለፍ ምቹ ሁኔታዎች ሊፈጠሩ ይችላሉ, ከዚያም በሰማይ ላይ የኤክስሬይ ፍንዳታ ማየት እንችላለን (ከእንግሊዝኛው ፍንዳታ - "ፍላሽ").

እንደ እውነቱ ከሆነ, ይህ ሂደት ለእኛ ያልተጠበቀ ሊመስል አይገባም, ከነጭ ድንክዬዎች ጋር በተያያዘ አስቀድመን ተናግረናል. ይሁን እንጂ በነጭ ድንክ እና በኒውትሮን ኮከብ ላይ ያሉት ሁኔታዎች በጣም የተለያዩ ናቸው, እና ስለዚህ የኤክስሬይ ፍንጣቂዎች ከኒውትሮን ኮከቦች ጋር በግልጽ የተያያዙ ናቸው. ቴርሞ-ኒውክሌር ፍንዳታዎች በእኛ በኤክስ ሬይ ፍላሬስ እና ምናልባትም በጋማ ሬይ ፍንዳታ መልክ ይስተዋላሉ። በእርግጥ አንዳንድ የጋማ ሬይ ፍንዳታዎች በኒውትሮን ኮከቦች ወለል ላይ በቴርሞኑክሌር ፍንዳታ የተከሰቱ ሊመስሉ ይችላሉ።

ግን ወደ X-ray pulsars እንመለስ። የጨረራዎቻቸው አሠራር, በተፈጥሮ, ከባስተር ፈጽሞ የተለየ ነው. የኑክሌር ኃይል ምንጮች እዚህ ምንም ሚና አይጫወቱም። የኒውትሮን ኮከብ ኪነቲክ ሃይል ራሱ እንዲሁ ከተመልካች መረጃ ጋር ሊጣመር አይችልም።

የኤክስሬይ ምንጭ Centaurus X-1ን እንደ ምሳሌ እንውሰድ። የእሱ ኃይል 10 erg / ሰከንድ ነው. ስለዚህ, የዚህ ሃይል ክምችት ለአንድ አመት ብቻ በቂ ሊሆን ይችላል. በተጨማሪም ፣ በዚህ ጉዳይ ላይ የኮከቡ የማዞሪያ ጊዜ መጨመር እንዳለበት በጣም ግልፅ ነው። ይሁን እንጂ ለብዙ የኤክስሬይ ፑልሳርስ ከሬዲዮ ፑልሳር በተለየ መልኩ በጥራጥሬ መካከል ያለው ጊዜ ከጊዜ ወደ ጊዜ እየቀነሰ ይሄዳል። ይህ ማለት እዚህ ያለው ጉዳይ የማሽከርከር ጉልበት (kinetic energy) አይደለም ማለት ነው። ኤክስሬይ ፑልሳርስ እንዴት ይሠራል?

በድርብ ስርዓቶች እራሳቸውን እንደሚያሳዩ እናስታውሳለን. የማፍጠጥ ሂደቶች በተለይ ውጤታማ የሆኑት እዚያ ነው. ቁስ በኒውትሮን ኮከብ ላይ የሚወድቅበት ፍጥነት የብርሃን ፍጥነት (በሴኮንድ 100 ሺህ ኪሎ ሜትር) አንድ ሶስተኛ ሊደርስ ይችላል። ከዚያም አንድ ግራም ንጥረ ነገር የ 1020 erg ኃይልን ይለቃል. እና የ 1037 erg / ሰከንድ የኃይል መለቀቅን ለማረጋገጥ በኒውትሮን ኮከብ ላይ ያለው የቁስ ፍሰት በሰከንድ 1017 ግራም መሆን አለበት። ይህ በአጠቃላይ, በጣም ብዙ አይደለም, በዓመት አንድ ሺህ ያህል የምድር ብዛት.

የቁሳቁስ አቅራቢው የኦፕቲካል ጓደኛ ሊሆን ይችላል። የጋዝ ዥረት ያለማቋረጥ ከከፊሉ ወለል ወደ ኒውትሮን ኮከብ ይፈስሳል። በኒውትሮን ኮከብ ዙሪያ ለተፈጠረው የማጠራቀሚያ ዲስክ ሃይል እና ቁስ ያቀርባል።

የኒውትሮን ኮከብ ትልቅ መግነጢሳዊ መስክ ስላለው ጋዝ በማግኔት መስመሩ ላይ ወደ ምሰሶቹ አቅጣጫ "ይፈሳል". ኃይለኛ የኤክስሬይ ጨረር የመፍጠር ግዙፍ ሂደቶች የተከናወኑት በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ በሆኑ “ቦታዎች” ውስጥ የአንድ ኪሎ ሜትር መጠን ብቻ ነው። ኤክስሬይ የሚወጣው በ pulsar መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በሚንቀሳቀሱ አንጻራዊ እና ተራ ኤሌክትሮኖች ነው። በላዩ ላይ የወደቀው ጋዝ መዞሪያውን "መመገብ" ይችላል. ለዚህም ነው በበርካታ አጋጣሚዎች የማዞሪያው ጊዜ መቀነስ በትክክል በኤክስሬይ pulsars ውስጥ ነው.

በሁለትዮሽ ስርዓቶች ውስጥ የተካተቱት የኤክስሬይ ምንጮች በጠፈር ውስጥ ካሉት አስደናቂ ክስተቶች አንዱ ናቸው። ጥቂቶቹ ናቸው, ምናልባት በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ከመቶ የማይበልጡ ናቸው, ነገር ግን የእነሱ ጠቀሜታ ከአመለካከት አንጻር ብቻ ሳይሆን በተለይም I አይነትን ለመረዳት በጣም ትልቅ ነው. የሁለትዮሽ ስርዓቶች ቁስ አካል ከኮከብ ወደ ኮከብ እንዲፈስ በጣም ተፈጥሯዊ እና ቀልጣፋ መንገድን ያቀርባል እና እዚህ ነው (በአንፃራዊነት ፈጣን በሆነ የከዋክብት ብዛት ለውጥ ምክንያት) ለ"የተፋጠነ" የዝግመተ ለውጥ አማራጮች ሊያጋጥሙን ይችላሉ።

ሌላ አስደሳች ግምት. የአንድን ኮከብ ብዛት መገመት ምን ያህል አስቸጋሪ፣ ፈጽሞ የማይቻል እንደሆነ እናውቃለን። ነገር ግን የኒውትሮን ኮከቦች የሁለትዮሽ ስርዓቶች አካል በመሆናቸው ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ የኒውትሮን ኮከብ ከፍተኛውን ብዛት ለመወሰን እና ስለ አመጣጡ ቀጥተኛ መረጃን በተጨባጭ (እና ይህ በጣም አስፈላጊ ነው!) ሊታወቅ ይችላል ። .

ከሱፐርኖቫ ፍንዳታ በኋላ ይከሰታል.

ይህ የከዋክብት ሕይወት ድንጋጤ ነው። ስበትነቱ በጣም ጠንካራ ከመሆኑ የተነሳ ኤሌክትሮኖችን ከአቶሞች ምህዋሮች በመወርወር ወደ ኒውትሮን ይቀይራቸዋል።

የውስጣዊ ግፊቱን ድጋፍ ሲያጣ, ይወድቃል እና ይህ ወደ ይመራል ሱፐርኖቫ ፍንዳታ.

የዚህ አካል ቅሪቶች የኒውትሮን ኮከብ ይሆናሉ፣ የጅምላ መጠኑ 1.4 ጊዜ የፀሐይ ክብደት እና ራዲየስ በአሜሪካ ውስጥ ካለው የማንሃተን ራዲየስ ጋር እኩል ነው።

የኒውትሮን ኮከብ ጥግግት ያለው የአንድ ቁራጭ ስኳር ክብደት...

ለምሳሌ ከ 1 ሴ.ሜ 3 መጠን ጋር አንድ ቁራጭ ስኳር ወስደህ የተሠራ እንደሆነ አስብ የኒውትሮን ኮከብ ጉዳይ, ከዚያም ክብደቱ በግምት አንድ ቢሊዮን ቶን ይሆናል. ይህ በግምት 8 ሺህ የአውሮፕላን ተሸካሚዎች ብዛት ጋር እኩል ነው። ትንሽ ነገር ያለው የማይታመን ጥግግት!

አዲስ የተወለደው የኒውትሮን ኮከብ ከፍተኛ የማሽከርከር ፍጥነት አለው. አንድ ግዙፍ ኮከብ ወደ ኒውትሮን ኮከብ ሲቀየር የመዞሪያው ፍጥነት ይቀየራል።

የሚሽከረከር የኒውትሮን ኮከብ የተፈጥሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ነው። የእሱ ሽክርክሪት ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል. ይህ ግዙፍ የመግነጢሳዊ ሃይል ኤሌክትሮኖችን እና ሌሎች የአተሞችን ቅንጣቶች በመያዝ በከፍተኛ ፍጥነት ወደ ዩኒቨርስ ጥልቅ ይልካል። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ቅንጣቶች ጨረሮችን ይለቃሉ. በ pulsar stars ላይ የምናየው ብልጭ ድርግም የሚለው የነዚህ ቅንጣቶች ጨረር ነው።ግን የምናስተውለው ጨረሩ ወደ እኛ አቅጣጫ ሲመራ ብቻ ነው።

የሚሽከረከረው የኒውትሮን ኮከብ ፑልሳር ከሱፐርኖቫ ፍንዳታ በኋላ የተፈጠረ እንግዳ ነገር ነው። ይህ የሕይወቷ ጀምበር መጥለቅ ነው።

የኒውትሮን ኮከቦች ጥግግት በተለያየ መንገድ ይሰራጫል. በሚገርም ሁኔታ ጥቅጥቅ ያለ ቅርፊት አላቸው። ነገር ግን በኒውትሮን ኮከብ ውስጥ ያሉት ኃይሎች ቅርፊቱን ሊወጉ ይችላሉ። እና ይህ በሚሆንበት ጊዜ ኮከቡ ቦታውን ያስተካክላል, ይህም ወደ ማዞሪያው ለውጥ ያመራል. ይህ ይባላል: ቅርፊቱ የተሰነጠቀ ነው. በኒውትሮን ኮከብ ላይ ፍንዳታ ይከሰታል.

መጣጥፎች

ከፀሐይ 1.5-3 እጥፍ የሚበልጡ ኮከቦች በሕይወታቸው መጨረሻ ላይ በነጭ ድንክ መድረክ ላይ ውጥረታቸውን ማቆም አይችሉም። ኃይለኛ የስበት ኃይሎች ጉዳዩ “ገለልተኛ” እስኪሆን ድረስ እነሱን ይጨመቃል-የኤሌክትሮኖች ከፕሮቶኖች ጋር ያለው መስተጋብር አጠቃላይ የኮከቡ ብዛት በኒውትሮን ውስጥ መያዙን ያስከትላል። ተፈጠረ የኒውትሮን ኮከብ. በጣም ግዙፍ ኮከቦች እንደ ሱፐርኖቫዎች ከተፈነዱ በኋላ የኒውትሮን ኮከቦች ሊሆኑ ይችላሉ.

የኒውትሮን ኮከቦች ጽንሰ-ሀሳብ

የኒውትሮን ከዋክብት ጽንሰ-ሀሳብ አዲስ አይደለም፡ የመኖር እድልን በተመለከተ የመጀመሪያው ሀሳብ በ 1934 ከካሊፎርኒያ የመጡ ጎበዝ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ፍሪትዝ ዝዊኪ እና ዋልተር ባርድ ነበሩ። (በተወሰነ ጊዜ ቀደም ብሎ, በ 1932, የኒውትሮን ኮከቦች የመኖር እድል በታዋቂው የሶቪየት ሳይንቲስት ኤል.ዲ. ላንዳው ተንብዮ ነበር.) በ 30 ዎቹ መገባደጃ ላይ, በሌሎች የአሜሪካ ሳይንቲስቶች ኦፔንሃይመር እና ቮልኮቭ የምርምር ርዕሰ ጉዳይ ሆኗል. የእነዚህ የፊዚክስ ሊቃውንት በዚህ ችግር ውስጥ ያለው ፍላጎት የተከሰተው የአንድ ትልቅ ኮንትራክቲንግ ኮከብ የመጨረሻውን የዝግመተ ለውጥ ደረጃ ለመወሰን ባለው ፍላጎት ነው። የሱፐርኖቫ ሚና እና ጠቀሜታ በተመሳሳይ ጊዜ ስለተገኘ የኒውትሮን ኮከብ የሱፐርኖቫ ፍንዳታ ቀሪ ሊሆን እንደሚችል ተጠቁሟል። እንደ አለመታደል ሆኖ የሁለተኛው የዓለም ጦርነት ሲፈነዳ የሳይንቲስቶች ትኩረት ወደ ወታደራዊ ፍላጎቶች ዞሮ ስለእነዚህ አዳዲስ እና በጣም ሚስጥራዊ ነገሮች ዝርዝር ጥናት ታግዷል። ከዚያም በ 50 ዎቹ ውስጥ የኒውትሮን ኮከቦች ጥናት በማዕከላዊ የከዋክብት ክልሎች ውስጥ የኬሚካል ንጥረነገሮች መወለድ ችግር ጋር የተዛመደ መሆኑን ለመወሰን በንድፈ ሀሳብ ብቻ እንደገና ተጀመረ.
ሕልውናው እና ንብረቶቹ ከመገኘታቸው ከረጅም ጊዜ በፊት የተተነበዩ ብቸኛው የስነ ፈለክ አካል ሆነው ይቆያሉ።

እ.ኤ.አ. በ1960ዎቹ መጀመሪያ ላይ የኮስሚክ ኤክስ ሬይ ምንጮች መገኘታቸው የኒውትሮን ኮከቦችን የሰማይ ራጅ ምንጭ አድርገው ለሚቆጥሩት ትልቅ ማበረታቻ ሰጥቷል። በ 1967 መጨረሻ አዲስ የሰማይ አካላት ክፍል ተገኘ - pulsars ፣ ይህም ሳይንቲስቶች ግራ እንዲጋቡ አድርጓል። ይህ ግኝት በኒውትሮን ኮከቦች ጥናት ውስጥ በጣም አስፈላጊው እድገት ነበር, ምክንያቱም እንደገና የጠፈር ኤክስሬይ ጨረር አመጣጥ ጥያቄን አስነስቷል. ስለ ኒውትሮን ኮከቦች ስንናገር, አካላዊ ባህሪያቸው በንድፈ ሀሳብ የተመሰረቱ እና በጣም ግምታዊ ናቸው, ምክንያቱም በእነዚህ አካላት ውስጥ ያሉ አካላዊ ሁኔታዎች በቤተ ሙከራ ሙከራዎች ውስጥ ሊባዙ አይችሉም.

የኒውትሮን ኮከቦች ባህሪያት

የስበት ሃይሎች በኒውትሮን ኮከቦች ባህሪያት ላይ ወሳኝ ተጽእኖ አላቸው. በተለያዩ ግምቶች መሠረት የኒውትሮን ኮከቦች ዲያሜትሮች ከ10-200 ኪ.ሜ. እና ይህ መጠን በኮስሚክ አነጋገር ኢምንት ያልሆነው መጠን 1.5 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያለው እንደ ፀሐይ ያለ የሰማይ አካል ሊፈጥር በሚችል እና በሚሊዮን ጊዜ ሲሶው የሚከብድ መጠን ባለው ቁስ አካል የተሞላ ነው። ከምድር ይልቅ! የዚህ የቁስ ክምችት ተፈጥሯዊ መዘዝ የኒውትሮን ኮከብ በሚያስደንቅ ሁኔታ ከፍተኛ ጥግግት ነው። እንደ እውነቱ ከሆነ, በጣም ጥቅጥቅ ያለ ከመሆኑ የተነሳ እንኳን ጠንካራ ሊሆን ይችላል. የኒውትሮን ኮከብ ስበት በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ አንድ ሰው እዚያ አንድ ሚሊዮን ቶን ይመዝናል. ስሌቶች እንደሚያሳዩት የኒውትሮን ኮከቦች ከፍተኛ መግነጢሳዊ ናቸው. የኒውትሮን ኮከብ መግነጢሳዊ መስክ 1 ሚሊዮን ሊደርስ እንደሚችል ይገመታል። ሚሊዮን ጋውስ ፣ በምድር ላይ ግን 1 ጋዝ ነው። የኒውትሮን ኮከብ ራዲየስበግምት 15 ኪ.ሜ ያህል ነው ፣ እና መጠኑ ከ 0.6 - 0.7 የፀሐይ ጅምር ነው። የውጪው ንብርብር ማግኔቶስፌር ነው፣ ብርቅዬ ኤሌክትሮን እና የኑክሌር ፕላዝማን ያቀፈ ሲሆን ይህም በኮከቡ ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ዘልቆ የሚገባ ነው። የ pulsars መለያ የሆኑት የሬዲዮ ምልክቶች የሚመነጩት ከዚህ ነው። በአልትራፋስት የተሞሉ ቅንጣቶች፣ በመግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ላይ በመጠምዘዝ የሚንቀሳቀሱ፣ የተለያዩ የጨረር ዓይነቶችን ይፈጥራሉ። በአንዳንድ ሁኔታዎች, ጨረሮች በኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም በሬዲዮ ክልል ውስጥ, በሌሎች ውስጥ - ጨረር በከፍተኛ ድግግሞሽ.

የኒውትሮን ኮከብ ጥግግት

ወዲያውኑ ማለት ይቻላል በማግኔትቶስፌር ስር ፣ የቁስ መጠኑ 1 t/cm3 ይደርሳል ፣ ይህም ከብረት ጥንካሬ 100,000 እጥፍ ይበልጣል። ከውጪው ሽፋን በኋላ ያለው የሚቀጥለው ንብርብር የብረት ባህሪያት አለው. ይህ የ "ሱፐር ሃርድ" ንጥረ ነገር ንብርብር በክሪስታል ቅርጽ ነው. ክሪስታሎች በአቶሚክ ብዛት 26 - 39 እና 58 - 133 የአተሞች ኒውክሊየሮች ያቀፈ ነው። በዚህ ንብርብር ውስጥ ያለው ጥግግት ከውጭው ሽፋን ከ 1 ሚሊዮን ጊዜ በላይ ከፍ ያለ ነው, ወይም በሌላ መልኩ, ከብረት ጥንካሬ 400 ቢሊዮን እጥፍ ይበልጣል.
ወደ ኮከቡ መሃከል የበለጠ በመሄድ, ሶስተኛውን ንብርብር እናቋርጣለን. እንደ ካድሚየም ያሉ የከባድ ኒውክሊየሮች ክልልን ያጠቃልላል ነገር ግን በኒውትሮን እና በኤሌክትሮኖች የበለፀገ ነው። የሶስተኛው ሽፋን ጥግግት ከቀዳሚው 1,000 እጥፍ ይበልጣል. በኒውትሮን ኮከብ ውስጥ በጥልቀት ዘልቆ በመግባት አራተኛው ሽፋን ላይ ደርሰናል ፣ እና መጠኑ በትንሹ ይጨምራል - አምስት ጊዜ። ነገር ግን፣ በእንደዚህ አይነት ጥግግት ላይ፣ ኒውክሊየሎቹ አካላዊ ንፁህነታቸውን መጠበቅ አይችሉም፡ ወደ ኒውትሮን፣ ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች ይበሰብሳሉ። አብዛኛው ጉዳይ በኒውትሮን መልክ ነው። ለእያንዳንዱ ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶን 8 ኒውትሮኖች አሉ። ይህ ንብርብር በመሠረቱ, በኤሌክትሮኖች እና በፕሮቶኖች "የተበከለ" እንደ ኒውትሮን ፈሳሽ ሊቆጠር ይችላል. ከዚህ ንብርብር በታች የኒውትሮን ኮከብ እምብርት ነው. እዚህ ጥግግቱ ከተሸፈነው ንብርብር በግምት 1.5 እጥፍ ይበልጣል. እና ግን ፣ እንደዚህ ያለ ትንሽ የመጠን መጨመር እንኳን በዋናው ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች ከሌላው ንብርብር በበለጠ ፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ የሚለውን እውነታ ይመራል። ከትንሽ ፕሮቶኖች እና ኤሌክትሮኖች ጋር የተቀላቀለው የኒውትሮኖች እንቅስቃሴ እንቅስቃሴ በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ የማይለዋወጥ የቅንጣቶች ግጭቶች በየጊዜው ይከሰታሉ። በግጭት ሂደቶች ውስጥ, በኑክሌር ፊዚክስ ውስጥ የታወቁ ሁሉም ቅንጣቶች እና ሬዞናንስ የተወለዱ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ ከአንድ ሺህ በላይ ናቸው. በሁሉም ዕድል፣ ለእኛ እስካሁን ያልታወቁ ብዙ ቁጥር ያላቸው ቅንጣቶች አሉ።

የኒውትሮን ኮከብ ሙቀት

የኒውትሮን ኮከቦች የሙቀት መጠን በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው። እንዴት እንደሚነሱ ይህ የሚጠበቅ ነው. በመጀመሪያዎቹ 10 - 100 ሺህ ዓመታት ውስጥ የኮከብ ሕልውናው የሙቀት መጠኑ ወደ ብዙ መቶ ሚሊዮን ዲግሪዎች ይቀንሳል. ከዚያም አዲስ ምዕራፍ የሚጀምረው የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች በመልቀቃቸው የኮከቡ ማዕከላዊ የሙቀት መጠን ቀስ በቀስ ሲቀንስ ነው።

የከዋክብት ዝግመተ ለውጥ የመጨረሻ ውጤት የኒውትሮን ኮከቦች ይባላል። መጠናቸው እና ክብደታቸው በቀላሉ አስደናቂ ናቸው! በዲያሜትር እስከ 20 ኪ.ሜ የሚደርስ መጠን ያለው፣ ግን የሚመዝነውን ያህል . በኒውትሮን ኮከብ ውስጥ ያለው የቁስ መጠን ከአቶሚክ ኒውክሊየስ ጥግግት በብዙ እጥፍ ይበልጣል። በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ወቅት የኒውትሮን ኮከቦች ይታያሉ.

በጣም የታወቁት የኒውትሮን ኮከቦች በግምት 1.44 የፀሀይ ክብደት ይመዝናሉ።እና ከ Chandrasekhar የጅምላ ገደብ ጋር እኩል ነው. ነገር ግን በንድፈ ሀሳብ እስከ 2.5 ክብደት ሊኖራቸው ይችላል. እስካሁን የተገኘው ከባዱ ክብደት 1.88 የፀሀይ ክብደት ያለው ሲሆን ቬሌ ኤክስ-1 ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ 1.97 የፀሐይ ብዛት ያለው PSR J1614-2230 ነው። ከመጠን በላይ መጨመር, ኮከቡ ወደ ኳርክነት ይለወጣል.

የኒውትሮን ኮከቦች መግነጢሳዊ መስክ በጣም ጠንካራ እና 10.12 ዲግሪ ጂ ይደርሳል፣ የምድር መስክ 1ጂ ነው። ከ 1990 ጀምሮ አንዳንድ የኒውትሮን ኮከቦች እንደ ማግኔታሮች ተለይተዋል - እነዚህ መግነጢሳዊ መስኮች ከ 10 እስከ 14 ዲግሪ ጋውስ በላይ የሚሄዱ ኮከቦች ናቸው። በእንደዚህ አይነት ወሳኝ መግነጢሳዊ መስኮች ላይ የፊዚክስ ለውጦች, አንጻራዊ ተፅእኖዎች (ብርሃን በማግኔት መስክ መታጠፍ) እና የአካላዊ ቫክዩም ፖላራይዜሽን ይታያሉ. የኒውትሮን ኮከቦች ተንብየዋል እና ከዚያም ተገኝተዋል.

የመጀመሪያዎቹ ግምቶች በ1933 ዋልተር ባዴ እና ፍሪትዝ ዝዊኪ ተደርገዋል።የኒውትሮን ከዋክብት የተወለዱት በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ነው የሚል ግምት ነበራቸው። እንደ ስሌቶች ከሆነ, ከእነዚህ ከዋክብት የሚመጣው ጨረር በጣም ትንሽ ነው, በቀላሉ ለመለየት የማይቻል ነው. ነገር ግን በ 1967 የሂዩሽ ተመራቂ ተማሪ ጆሴሊን ቤል አገኘው ፣ ይህም መደበኛ የሬዲዮ ንጣፎችን አወጣ።

እንዲህ ያሉ ግፊቶች የተገኙት በእቃው ፈጣን ሽክርክሪት ምክንያት ነው. ነገር ግን ተራ ኮከቦች በቀላሉ ከእንደዚህ አይነት ጠንካራ ሽክርክሪት ተለይተው ይበርራሉ, እና ስለዚህ የኒውትሮን ኮከቦች እንደሆኑ ወሰኑ.

ፑልሳሮች በሚሽከረከርበት ፍጥነት በሚወርድ ቅደም ተከተል

አስወጪው የሬዲዮ ፑልሳር ነው። ዝቅተኛ የማዞሪያ ፍጥነት እና ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ. እንዲህ ዓይነቱ ፑልሳር መግነጢሳዊ መስክ ያለው ሲሆን ኮከቡም በተመሳሳይ የማዕዘን ፍጥነት ይሽከረከራል. በተወሰነ ቅጽበት የሜዳው መስመራዊ ፍጥነት ወደ ብርሃን ፍጥነት ይደርሳል እና መብለጥ ይጀምራል። በተጨማሪም የዲፕሎል መስክ ሊኖር አይችልም, እና የመስክ ጥንካሬ መስመሮች ይሰበራሉ. በእነዚህ መስመሮች ውስጥ በመንቀሳቀስ የተሞሉ ቅንጣቶች ገደል ላይ ይደርሳሉ እና ይሰበራሉ, በዚህም የኒውትሮን ኮከብ ይተዋሉ እና ወደ ማንኛውም ርቀት እስከ ማለቂያ ድረስ መብረር ይችላሉ. ስለዚህ, እነዚህ ፑልሳርቶች (ለመሰጠት, ለማስወጣት) - ራዲዮ ፑልሳርስ (ejectors) ተብለው ይጠራሉ.

ፕሮፔለር, ከአሁን በኋላ ቅንጣቶችን ወደ ድህረ-ብርሃን ፍጥነት ለማፋጠን ከኤጀክተሩ ጋር ተመሳሳይ የማዞሪያ ፍጥነት የለውም, ስለዚህ የሬዲዮ ፑልሳር ሊሆን አይችልም. ነገር ግን የመዞሪያው ፍጥነት አሁንም በጣም ከፍተኛ ነው, በመግነጢሳዊ መስክ የተያዘው ነገር ገና በኮከቡ ላይ ሊወድቅ አይችልም, ማለትም, መጨመር አይከሰትም. እንደነዚህ ያሉ ከዋክብት በጣም ደካማ ጥናት ተደርጎባቸዋል, ምክንያቱም እነርሱን ለመመልከት ፈጽሞ የማይቻል ነው.

አክራሪው የኤክስሬይ ፑልሳር ነው። ኮከቡ በፍጥነት አይሽከረከርም እና ቁስ አካል በመግነጢሳዊ መስክ መስመር ላይ ወድቆ ወደ ኮከቡ መውደቅ ይጀምራል። ምሰሶው አጠገብ ባለው ጠንካራ መሬት ላይ ሲወድቅ, ንጥረ ነገሩ እስከ አስር ሚሊዮኖች ዲግሪዎች ድረስ ይሞቃል, በዚህም ምክንያት የኤክስሬይ ጨረር ይከሰታል. ድብደባዎቹ የሚከሰቱት ኮከቡ አሁንም በሚሽከረከርበት ጊዜ ነው ፣ እና የቁስሉ ውድቀት አካባቢ 100 ሜትር ያህል ብቻ ስለሆነ ይህ ቦታ በየጊዜው ከእይታ ይጠፋል።

መግቢያ

በታሪኩ ውስጥ የሰው ልጅ አጽናፈ ሰማይን ለመረዳት መሞከሩን አላቆመም። አጽናፈ ሰማይ የሁሉም ነገር አጠቃላይ ድምር ነው ፣ በእነዚህ ቅንጣቶች መካከል ያሉ ሁሉም የቁስ ቅንጣቶች። በዘመናዊ ሐሳቦች መሠረት, የአጽናፈ ሰማይ ዕድሜ ወደ 14 ቢሊዮን ዓመታት ገደማ ነው.

የሚታየው የአጽናፈ ሰማይ ክፍል መጠን በግምት 14 ቢሊዮን የብርሃን ዓመታት ነው (አንድ የብርሃን አመት ብርሃን በአንድ አመት ውስጥ በቫኩም የሚጓዝበት ርቀት ነው)። አንዳንድ ሳይንቲስቶች የአጽናፈ ዓለሙን ስፋት 90 ቢሊዮን የብርሃን ዓመታት ይገምታሉ። እንደነዚህ ያሉ ግዙፍ ርቀቶችን ለመሥራት ምቹ ለማድረግ, ፓርሴክ የሚባል እሴት ጥቅም ላይ ይውላል. ፓርሴክ ማለት የምድር ምህዋር አማካኝ ራዲየስ ከእይታ መስመር ጋር በአንድ ሰከንድ አንግል ላይ የሚታይበት ርቀት ነው። 1 parsec = 3.2616 የብርሃን ዓመታት.

በአጽናፈ ዓለም ውስጥ እጅግ በጣም ብዙ ቁጥር ያላቸው የተለያዩ ዕቃዎች አሉ ፣ ስማቸው ለብዙዎች የታወቀ ፣ ለምሳሌ ፕላኔቶች እና ሳተላይቶች ፣ ኮከቦች ፣ ጥቁር ጉድጓዶች ፣ ወዘተ. ከዋክብት በብሩህነታቸው ፣ በመጠን ፣ በሙቀት እና በሌሎች መለኪያዎች በጣም የተለያዩ ናቸው። ከዋክብት እንደ ነጭ ድንክ ፣ ኒውትሮን ኮከቦች ፣ ግዙፎች እና ሱፐርጂያንት ፣ ኳሳርስ እና ፑልሳርስ ያሉ ነገሮችን ያጠቃልላሉ። የጋላክሲዎች ማዕከሎች ልዩ ትኩረት የሚስቡ ናቸው. በዘመናዊ ሀሳቦች መሰረት, ጥቁር ጉድጓድ በጋላክሲው መሃል ላይ ለሚገኘው ነገር ሚና ተስማሚ ነው. ጥቁር ጉድጓዶች የከዋክብት የዝግመተ ለውጥ ውጤቶች ናቸው, በንብረታቸው ልዩ ናቸው. የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር የሙከራ አስተማማኝነት በአጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ትክክለኛነት ላይ የተመሰረተ ነው.

ከጋላክሲዎች በተጨማሪ አጽናፈ ዓለሙን በኔቡላዎች (አቧራ፣ ጋዝ እና ፕላዝማን ባቀፉ ኢንተርስቴላር ደመናዎች)፣ መላውን ጽንፈ ዓለም በሚያሰራጭ የማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር እና ሌሎች ብዙም ጥናት በሌላቸው ነገሮች ተሞልቷል።

የኒውትሮን ኮከቦች

የኒውትሮን ኮከብ የስነ ፈለክ ነገር ነው፣ እሱም ከዋክብት የዝግመተ ለውጥ የመጨረሻ ውጤቶች አንዱ የሆነው፣ በዋናነት በከባድ የአቶሚክ ኒውክሊየስ እና በኤሌክትሮኖች መልክ በአንጻራዊ ቀጭን (? 1 ኪሜ) የቁስ ቅርፊት የተሸፈነ የኒውትሮን ኮር ነው። የኒውትሮን ኮከቦች ብዛት ከፀሐይ ብዛት ጋር ይነፃፀራል ፣ ግን የተለመደው ራዲየስ ከ10-20 ኪ.ሜ. ስለዚህ, እንዲህ ያለ ኮከብ ጉዳይ አማካኝ ጥግግት ከአቶሚክ አስኳል ጥግግት ይልቅ በርካታ እጥፍ ከፍ ያለ ነው (ይህም ከባድ ኒውክላይ በአማካይ 2.8 * 1017 ኪግ / ሜትር ነው?). የኒውትሮን ኮከብ ተጨማሪ የስበት ኃይል መጨናነቅ በኒውትሮን መስተጋብር ምክንያት በሚፈጠረው የኑክሌር ቁስ ግፊት ይከላከላል።

ብዙ የኒውትሮን ኮከቦች እጅግ በጣም ከፍተኛ የመዞሪያ ፍጥነት አላቸው፣ በሰከንድ እስከ ሺዎች የሚቆጠሩ አብዮቶች። በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ወቅት የኒውትሮን ኮከቦች እንደሚወለዱ ይታመናል.

በኒውትሮን ኮከቦች ውስጥ ያለው የስበት ኃይል በተበላሸ የኒውትሮን ጋዝ ግፊት የተመጣጠነ ነው, የኒውትሮን ኮከብ ከፍተኛው ዋጋ በኦፔንሃይመር-ቮልኮፍ ገደብ ተዘጋጅቷል, የቁጥር እሴቱ በ (አሁንም በደንብ የማይታወቅ) እኩልነት ይወሰናል. በኮከብ እምብርት ውስጥ የቁስ ሁኔታ. በንድፈ-ሕንጻዎች ውስጥ አሉ ፣ በክብደት ውስጥ የበለጠ ጭማሪ ፣ የኒውትሮን ከዋክብት ወደ ኳርኮች መበላሸት ሊቻል ይችላል።

በኒውትሮን ኮከቦች ላይ ያለው መግነጢሳዊ መስክ ከ 1012-1013 ጂ እሴት ይደርሳል (ጋውስ የመግነጢሳዊ ኢንዳክሽን መለኪያ አሃድ ነው) እና የ pulsars የሬዲዮ ልቀት ተጠያቂ የሆኑት በኒውትሮን ኮከቦች ማግኔቶስፌር ውስጥ ያሉ ሂደቶች ናቸው። ከ1990ዎቹ ጀምሮ አንዳንድ የኒውትሮን ኮከቦች ማግኔትታር ተብለው ተለይተዋል - የ1014 Gauss ወይም ከዚያ በላይ የሆነ መግነጢሳዊ መስኮች ያሏቸው ኮከቦች። እንደነዚህ ያሉት መስኮች (ከ 4.414 1013 ጂ “ወሳኝ” እሴት በላይ ፣ የኤሌክትሮኖች ከመግነጢሳዊ መስክ ጋር የመገናኘት ኃይል ከእረፍት ኃይል በላይ ከሆነ) የተወሰኑ አንጻራዊ ተፅእኖዎች ፣ የአካላዊ ቫክዩም ፖላራይዜሽን ፣ ወዘተ በጥራት አዲስ ፊዚክስ ያስተዋውቃሉ። ጉልህ መሆን.

የኒውትሮን ኮከቦች ምደባ

የኒውትሮን ከዋክብትን ከአካባቢው ጉዳይ ጋር ያላቸውን ግንኙነት የሚያሳዩ ሁለት ዋና መለኪያዎች እና በውጤቱም ፣ የእነሱ ምልከታ መገለጫዎች የመዞሪያ ጊዜ እና የመግነጢሳዊ መስክ መጠን ናቸው። ከጊዜ በኋላ ኮከቡ የማዞሪያ ኃይሉን ያጠፋል, እና የመዞሪያው ጊዜ ይጨምራል. መግነጢሳዊ መስክም ይዳከማል. በዚህ ምክንያት, የኒውትሮን ኮከብ በህይወቱ ውስጥ ያለውን አይነት ሊለውጥ ይችላል.

ኤጄክተር (ራዲዮ ፑልሳር) - ጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች እና አጭር የማዞሪያ ጊዜ. በጣም ቀላል በሆነው የማግኔትቶስፌር ሞዴል ፣ መግነጢሳዊ መስክ በጥብቅ ይሽከረከራል ፣ ማለትም ፣ ልክ እንደ ኒውትሮን ኮከብ በተመሳሳይ የማዕዘን ፍጥነት። በተወሰነ ራዲየስ የሜዳው የማሽከርከር መስመራዊ ፍጥነት ወደ ብርሃን ፍጥነት ይቀርባል። ይህ ራዲየስ የብርሃን ሲሊንደር ራዲየስ ይባላል. ከዚህ ራዲየስ ባሻገር አንድ ተራ የዲፖል መስክ ሊኖር አይችልም, ስለዚህ የመስክ ጥንካሬ መስመሮች በዚህ ቦታ ይቋረጣሉ. በመግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ላይ የሚንቀሳቀሱ የተሞሉ ቅንጣቶች የኒውትሮን ኮከብ በእንደዚህ ዓይነት ገደሎች ውስጥ ትተው ወደ ማለቂያነት ሊበሩ ይችላሉ። የዚህ አይነት የኒውትሮን ኮከብ በሬዲዮ ክልል ውስጥ የሚለቁ አንጻራዊ ቻርጅ ቅንጣቶችን ያስወጣል (ይፈልቃል)። ለተመልካች፣ አስወጋጆች ሬዲዮ ፑልሳርን ይመስላሉ።

ፕሮፔለር - የማዞሪያው ፍጥነት ቅንጣቶችን ለማስወጣት በቂ አይደለም, ስለዚህ እንዲህ ዓይነቱ ኮከብ የሬዲዮ ፑልሳር ሊሆን አይችልም. ይሁን እንጂ አሁንም ትልቅ ነው, እና በመግነጢሳዊ መስክ የተያዘው በኒውትሮን ኮከብ ዙሪያ ያለው ጉዳይ ሊወድቅ አይችልም, ማለትም, የቁስ አካል መጨመር አይከሰትም. የዚህ አይነት የኒውትሮን ኮከቦች ምንም የሚታዩ መገለጫዎች የላቸውም እና በደንብ ያልተጠኑ ናቸው።

አክሬተር (ኤክስ ሬይ ፑልሳር) - የመዞሪያው ፍጥነቱ እየቀነሰ በመምጣቱ አሁን ምንም ነገር በእንደዚህ ዓይነት የኒውትሮን ኮከብ ላይ እንዳይወድቅ የሚከለክለው ነገር የለም. ፕላዝማው፣ ወድቆ፣ በመግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ላይ ይንቀሳቀሳል እና በኒውትሮን ኮከብ ምሰሶዎች ክልል ውስጥ ጠንካራ ገጽን ይመታል ፣ እስከ በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ዲግሪዎች ይሞቃል። እንዲህ ላለው ከፍተኛ ሙቀት የሚሞቀው ነገር በኤክስሬይ ክልል ውስጥ ያበራል። የወደቀው ነገር ከኮከቡ ወለል ጋር የሚጋጭበት ክልል በጣም ትንሽ ነው - 100 ሜትር ያህል ብቻ። በኮከቡ አዙሪት ምክንያት ይህ ትኩስ ቦታ በየጊዜው ከእይታ ይጠፋል ፣ ይህም ተመልካቹ እንደ ምት ይገነዘባል። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ነገሮች ኤክስሬይ ፑልሳርስ ይባላሉ.

Georotator - እንደነዚህ ያሉ የኒውትሮን ኮከቦች የማዞሪያ ፍጥነት ዝቅተኛ እና መጨመርን አይከላከልም. ነገር ግን የማግኔቶስፌር መጠን ፕላዝማው በስበት ኃይል ከመያዙ በፊት በማግኔት መስኩ እንዲቆም ያደርገዋል። ተመሳሳይ ዘዴ በመሬት ማግኔቶስፌር ውስጥ ይሠራል, ለዚህም ነው ይህ አይነት ስሙን ያገኘው.