តើផ្កាយនឺត្រុងអាចមានទំហំប៉ុនណា? មនុស្សតឿពណ៌ស ផ្កាយនឺត្រុង ប្រហោងខ្មៅ។
នៅក្នុងវិស័យរូបវិទ្យា ដូចនៅក្នុងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតគឺបញ្ហាវិវត្តន៍ដែលទាក់ទងនឹងសំណួរអស់កល្បជានិច្ច "តើមានអ្វីកើតឡើង?" ហើយវានឹងក្លាយជា?" យើងបានដឹងរួចមកហើយថា តើនឹងមានអ្វីកើតឡើងចំពោះម៉ាស់ផ្កាយ ប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់ព្រះអាទិត្យរបស់យើង។ តារាបែបនេះបានឆ្លងកាត់ឆាកមួយ។ យក្សក្រហម, នឹងក្លាយជា មនុស្សតឿពណ៌ស. មនុស្សតឿពណ៌សនៅលើដ្យាក្រាម Hertzsprung-Russell ស្ថិតនៅលើលំដាប់សំខាន់។
មនុស្សតឿពណ៌សគឺជាចុងបញ្ចប់នៃការវិវត្តនៃផ្កាយព្រះអាទិត្យ។ ពួកវាជាប្រភេទនៃការវិវត្តន៍នៃចុងស្លាប់។ ការផុតពូជយឺត និងស្ងាត់ គឺជាចុងបញ្ចប់នៃផ្លូវសម្រាប់ផ្កាយទាំងអស់ដែលមានម៉ាស់តិចជាងព្រះអាទិត្យ។ ចុះចំណែកតារាធំៗទៀត? យើងបានឃើញថាជីវិតរបស់ពួកគេពោរពេញទៅដោយព្រឹត្តិការណ៍ដ៏ច្របូកច្របល់។ ប៉ុន្តែសំណួរធម្មជាតិមួយកើតឡើងថា តើការផ្ទុះដ៏ខ្លាំងក្លាដែលគេសង្កេតឃើញក្នុងទម្រង់ជាការផ្ទុះ Supernova បញ្ចប់ដោយរបៀបណា?
នៅឆ្នាំ 1054 ផ្កាយភ្ញៀវមួយបានភ្លឺនៅលើមេឃ។ វាអាចមើលឃើញនៅលើមេឃសូម្បីតែនៅពេលថ្ងៃ ហើយបានចេញទៅក្រៅតែប៉ុន្មានខែក្រោយមក។ សព្វថ្ងៃនេះយើងឃើញសំណល់នៃគ្រោះមហន្តរាយផ្កាយនេះក្នុងទម្រង់ជាវត្ថុអុបទិកភ្លឺដែលបានកំណត់ M1 នៅក្នុងកាតាឡុក Messier Nebula ។ នេះគឺល្បីល្បាញ ក្តាម Nebula- សំណល់នៃការផ្ទុះ supernova ។
ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 40 នៃសតវត្សរ៍របស់យើង តារាវិទូជនជាតិអាមេរិក V. Baade បានចាប់ផ្តើមសិក្សាផ្នែកកណ្តាលនៃ "ក្តាម" ដើម្បីព្យាយាមស្វែងរកតារាដែលនៅសេសសល់ពីការផ្ទុះ supernova នៅកណ្តាលនៃ nebula ។ ដោយវិធីនេះ ឈ្មោះ "ក្តាម" ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យវត្ថុនេះនៅសតវត្សទី 19 ដោយតារាវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Lord Ross ។ Baade បានរកឃើញបេក្ខជនសម្រាប់សេសសល់តារាក្នុងទម្រង់ជាសញ្ញាផ្កាយ 17t ។
ប៉ុន្តែតារាវិទូមិនមានសំណាងទេ គាត់មិនមានឧបករណ៍សមរម្យសម្រាប់ការសិក្សាលម្អិតទេ ដូច្នេះហើយគាត់មិនអាចកត់សំគាល់ថាផ្កាយនេះកំពុងព្រិចភ្នែក និងលោតញាប់នោះទេ។ ប្រសិនបើរយៈពេលនៃការបញ្ចេញពន្លឺទាំងនេះមិនមែន 0.033 វិនាទីទេ ប៉ុន្តែនិយាយថា ជាច្រើនវិនាទី Baade ប្រាកដជាបានកត់សម្គាល់រឿងនេះ ហើយបន្ទាប់មកកិត្តិយសនៃការរកឃើញ pulsar ដំបូងនឹងមិនមែនជារបស់ A. Hewish និង D. Bell ទេ។
ប្រហែលដប់ឆ្នាំមុន Baade បានចង្អុលកែវយឺតរបស់គាត់នៅកណ្តាល ក្តាម Nebulaអ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីបានចាប់ផ្តើមសិក្សាពីស្ថានភាពនៃសារធាតុនៅដង់ស៊ីតេលើសពីដង់ស៊ីតេនៃមនុស្សតឿពណ៌ស (106 - 107 ក្រាម / cm3) ។ ចំណាប់អារម្មណ៍លើបញ្ហានេះបានកើតឡើងទាក់ទងនឹងបញ្ហានៃដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការវិវត្តន៍ផ្កាយ។ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលសហអ្នកនិពន្ធម្នាក់នៃគំនិតនេះគឺ Baade ដូចគ្នាដែលបានភ្ជាប់ការពិតនៃអត្ថិភាពនៃផ្កាយនឺត្រុងជាមួយនឹងការផ្ទុះ supernova ។
ប្រសិនបើសារធាតុត្រូវបានបង្ហាប់ទៅដង់ស៊ីតេធំជាងមនុស្សតឿពណ៌ស ដំណើរការដែលហៅថានឺត្រុងហ្វាយចាប់ផ្តើម។ សម្ពាធដ៏ធំនៅក្នុងផ្កាយ "ជំរុញ" អេឡិចត្រុងចូលទៅក្នុងស្នូលអាតូមិច។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ស្នូលដែលស្រូបយកអេឡិចត្រុងនឹងមិនស្ថិតស្ថេរទេព្រោះវាផ្ទុកនឺត្រុងលើសចំនួន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះមិនមែនជាករណីនៅក្នុងតារាបង្រួមទេ។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេនៃផ្កាយកើនឡើង អេឡិចត្រុងនៃឧស្ម័ន degenerate ត្រូវបានស្រូបយកបន្តិចម្តងៗដោយស្នូល ហើយបន្តិចម្តងៗ ផ្កាយប្រែទៅជាយក្ស។ ផ្កាយណឺត្រុង- ការធ្លាក់ចុះមួយ។ ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង degenerate ត្រូវបានជំនួសដោយឧស្ម័ននឺត្រុង degenerate ជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេ 1014-1015 g/cm3 ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ដង់ស៊ីតេនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺធំជាងមនុស្សតឿពណ៌សរាប់ពាន់លានដង។
តាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដ៏មហិមារបស់ផ្កាយនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាល្បែងនៃចិត្តរបស់អ្នកទ្រឹស្តី។ វាត្រូវចំណាយពេលជាងសាមសិបឆ្នាំសម្រាប់ធម្មជាតិដើម្បីបញ្ជាក់ពីការទស្សន៍ទាយដ៏ឆ្នើមនេះ។ ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 ដូចគ្នា ការរកឃើញដ៏សំខាន់មួយទៀតត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលមានឥទ្ធិពលលើទ្រឹស្ដីទាំងមូលនៃការវិវត្តន៍ផ្កាយ។ Chandrasekhar និង L. Landau បានកំណត់ថា សម្រាប់ផ្កាយដែលអស់ប្រភពថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ វាមានបរិមាណកំណត់ជាក់លាក់ នៅពេលដែលផ្កាយនៅតែមានស្ថេរភាព។ នៅម៉ាស់នេះ សម្ពាធនៃឧស្ម័ន degenerate នៅតែអាចទប់ទល់នឹងកម្លាំងទំនាញ។ ជាលទ្ធផល ម៉ាស់នៃផ្កាយដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ (មនុស្សតឿពណ៌ស ផ្កាយនឺត្រុង) មានដែនកំណត់កំណត់ (ដែនកំណត់ Chandrasekhar) លើសពីដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្ហាប់ដ៏មហន្តរាយនៃផ្កាយ ការដួលរលំរបស់វា។
សូមចំណាំថា ប្រសិនបើម៉ាស់ស្នូលរបស់ផ្កាយមួយស្ថិតនៅចន្លោះពី 1.2 M ទៅ 2.4 M នោះ "ផលិតផល" ចុងក្រោយនៃការវិវត្តន៍នៃផ្កាយបែបនេះគួរតែជាផ្កាយនឺត្រុង។ ជាមួយនឹងម៉ាស់ស្នូលតិចជាង 1.2 M ការវិវត្តន៍នឹងនាំទៅរកកំណើតនៃមនុស្សតឿពណ៌ស។
តើផ្កាយនឺត្រុងជាអ្វី? យើងដឹងពីម៉ាស់របស់វា យើងក៏ដឹងដែរថាវាមានជាចម្បងនៃនឺត្រុង ដែលទំហំដែលគេស្គាល់ផងដែរ។ ពីទីនេះវាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់កាំនៃផ្កាយ។ ប្រែថាជិតដល់ទៅ...១០គីឡូម៉ែត្រ! ការកំណត់កាំនៃវត្ថុបែបនេះពិតជាមិនពិបាកទេ ប៉ុន្តែវាពិបាកណាស់ក្នុងការស្រមៃថា ម៉ាស់នៅជិតម៉ាស់ព្រះអាទិត្យអាចដាក់ក្នុងវត្ថុដែលមានអង្កត់ផ្ចិតធំជាងប្រវែងផ្លូវ Profsoyuznaya ក្នុងទីក្រុងមូស្គូ។ នេះគឺជាការទម្លាក់នុយក្លេអ៊ែរដ៏ធំ ដែលជា supernucleus នៃធាតុមួយដែលមិនសមនឹងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ណាមួយ និងមានរចនាសម្ព័ន្ធពិសេសដែលមិននឹកស្មានដល់។
រឿងផ្កាយនឺត្រុង មានលក្ខណៈនៃវត្ថុរាវលើសចំណុះ! ការពិតនេះគឺពិបាកនឹងជឿនៅ glance ដំបូងប៉ុន្តែវាជាការពិត។ សារធាតុដែលបានបង្ហាប់ទៅជាដង់ស៊ីតេដ៏មហិមា ប្រហាក់ប្រហែលនឹងអេលីយ៉ូមរាវ។ លើសពីនេះ យើងមិនគួរភ្លេចថា សីតុណ្ហភាពនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺប្រហែលមួយពាន់លានដឺក្រេ ហើយដូចដែលយើងដឹងស្រាប់ហើយថា ភាពលើសលប់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដី បង្ហាញខ្លួនឯងតែនៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត។
ពិត សីតុណ្ហភាពមិនដើរតួនាទីពិសេសក្នុងអាកប្បកិរិយារបស់ផ្កាយនឺត្រុងខ្លួនឯងទេ ព្រោះស្ថេរភាពរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយសម្ពាធនៃឧស្ម័ននឺត្រុងដែលខូច - រាវ។ រចនាសម្ព័ននៃផ្កាយនឺត្រុងគឺនៅក្នុងវិធីជាច្រើនដែលស្រដៀងទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃភពមួយ។ បន្ថែមពីលើ "អាវធំ" ដែលមានសារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យនៃអង្គធាតុរាវដ៏អស្ចារ្យ ផ្កាយបែបនេះមានសំបកស្តើង និងរឹងប្រហែលមួយគីឡូម៉ែត្រ។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាសំបកឈើមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ប្លែក។ វាចម្លែកណាស់ ព្រោះមិនដូចគ្រីស្តាល់ដែលគេស្គាល់យើងទេ ដែលរចនាសម្ព័ន្ធរបស់គ្រីស្តាល់អាស្រ័យលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសំបកអេឡិចត្រុងនៃអាតូម ហើយនៅក្នុងសំបកនៃផ្កាយណឺត្រុង ស្នូលអាតូមគឺគ្មានអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះហើយ ពួកវាបង្កើតបានជាបន្ទះឈើដែលនឹកឃើញដល់បន្ទះឈើដែលធ្វើពីដែក ទង់ដែង ស័ង្កសី ប៉ុន្តែតាមនោះ មានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ជាងដែលមិនអាចវាស់បាន។ បន្ទាប់មកអាវធំដែលជាលក្ខណៈសម្បត្តិដែលយើងបាននិយាយរួចហើយ។ នៅកណ្តាលនៃផ្កាយនឺត្រុង ដង់ស៊ីតេឈានដល់ 1015 ក្រាមក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រគូប។ ម្យ៉ាងវិញទៀត មួយស្លាបព្រានៃសម្ភារៈពីផ្កាយបែបនេះមានទម្ងន់រាប់លានតោន។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថានៅកណ្តាលនៃផ្កាយនឺត្រុងមានការបង្កើតជាបន្តបន្ទាប់នៃរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានគេស្គាល់ទាំងអស់ក៏ដូចជាមិនទាន់រកឃើញភាគល្អិតបឋមកម្រនិងអសកម្ម។
ផ្កាយនឺត្រុងត្រជាក់យ៉ាងលឿន។ ការប៉ាន់ស្មានបង្ហាញថាក្នុងរយៈពេលដប់ទៅមួយរយពាន់ឆ្នាំដំបូងសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះពីច្រើនពាន់លានដល់រាប់រយលានដឺក្រេ។ ផ្កាយនឺត្រុងបង្វិលយ៉ាងលឿន ហើយនេះនាំឱ្យមានផលវិបាកគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើន។ ដោយវិធីនេះ វាគឺជាទំហំតូចរបស់ផ្កាយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវានៅដដែលក្នុងអំឡុងពេលបង្វិលយ៉ាងលឿន។ ប្រសិនបើអង្កត់ផ្ចិតរបស់វាមិនមែន 10 ទេ ប៉ុន្តែនិយាយថា 100 គីឡូម៉ែត្រ វានឹងដាច់ចេញពីគ្នាដោយកម្លាំង centrifugal ។
យើងបាននិយាយរួចមកហើយអំពីប្រវត្តិសាស្រ្តដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃការរកឃើញ pulsars ។ គំនិតនេះត្រូវបានគេដាក់ភ្លាមៗថា pulsar គឺជាផ្កាយនឺត្រុងដែលបង្វិលយ៉ាងលឿន ចាប់តាំងពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្កាយដែលគេស្គាល់ទាំងអស់ មានតែវាទេដែលអាចរក្សាលំនឹងបាន ដោយបង្វិលក្នុងល្បឿនលឿន។ វាគឺជាការសិក្សាអំពី pulsars ដែលធ្វើឱ្យវាអាចឈានដល់ការសន្និដ្ឋានដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ថា ផ្កាយនឺត្រុង ដែលបានរកឃើញ "នៅចុងប៊ិច" ដោយអ្នកទ្រឹស្តី ពិតជាមាននៅក្នុងធម្មជាតិ ហើយពួកវាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះ supernova ។ ការលំបាកក្នុងការរកឃើញពួកវានៅក្នុងជួរអុបទិកគឺជាក់ស្តែង ចាប់តាំងពីដោយសារតែអង្កត់ផ្ចិតតូចរបស់វា ផ្កាយនឺត្រុងភាគច្រើនមិនអាចមើលឃើញនៅក្នុងតេឡេស្កុបដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនោះទេ ទោះបីជាដូចដែលយើងបានឃើញក៏ដោយ មានករណីលើកលែង - pulsar in ក្តាម Nebula.
ដូច្នេះ តារាវិទូបានរកឃើញវត្ថុប្រភេទថ្មី - pulsars, ផ្កាយនឺត្រុងបង្វិលយ៉ាងលឿន។ សំណួរធម្មជាតិកើតឡើង៖ តើអ្វីជាហេតុផលសម្រាប់ការបង្វិលយ៉ាងលឿននៃផ្កាយនឺត្រុង ហេតុអ្វីតាមពិត វាគួរតែវិលជុំវិញអ័ក្សរបស់វាក្នុងល្បឿនដ៏ធំសម្បើម?
ហេតុផលសម្រាប់បាតុភូតនេះគឺសាមញ្ញ។ យើងដឹងយ៉ាងច្បាស់ពីរបៀបដែលអ្នកជិះស្គីអាចបង្កើនល្បឿននៃការបង្វិលនៅពេលដែលគាត់ចុចដៃរបស់គាត់ឱ្យជិតទៅនឹងរាងកាយរបស់គាត់។ ក្នុងការធ្វើដូច្នេះ គាត់ប្រើច្បាប់នៃការអភិរក្សសន្ទុះជ្រុង។ ច្បាប់នេះមិនដែលត្រូវបានរំលោភបំពានទេ ហើយវាជាច្បាប់នេះយ៉ាងជាក់លាក់ដែលក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុះ supernova បង្កើនល្បឿនបង្វិលនៃសំណល់របស់វា ដែលជា pulsar ច្រើនដង។
ជាការពិតណាស់ក្នុងអំឡុងពេលដួលរលំនៃផ្កាយមួយ ម៉ាស់របស់វា (អ្វីដែលនៅសេសសល់បន្ទាប់ពីការផ្ទុះ) មិនផ្លាស់ប្តូរទេ ប៉ុន្តែកាំថយចុះប្រហែលមួយរយពាន់ដង។ ប៉ុន្តែសន្ទុះមុំដែលស្មើនឹងផលិតផលនៃល្បឿនបង្វិលអេក្វាទ័រដោយម៉ាស់ និងកាំ នៅតែដដែល។ ម៉ាស់មិនផ្លាស់ប្តូរទេដូច្នេះល្បឿនត្រូវតែកើនឡើងដូចគ្នារយពាន់ដង។
សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយ។ ព្រះអាទិត្យរបស់យើងបង្វិលយឺតៗជុំវិញអ័ក្សរបស់វា។ រយៈពេលនៃការបង្វិលនេះគឺប្រហែល 25 ថ្ងៃ។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើព្រះអាទិត្យភ្លាមៗក្លាយជាផ្កាយនឺត្រុង នោះរយៈពេលបង្វិលរបស់វានឹងថយចុះដល់មួយភាគដប់នៃវិនាទី។
ផលវិបាកសំខាន់ទីពីរនៃច្បាប់អភិរក្សគឺថា ផ្កាយនឺត្រុងត្រូវតែត្រូវបានម៉ាញ៉េទិចយ៉ាងខ្លាំង។ ជាការពិត នៅក្នុងដំណើរការធម្មជាតិណាមួយ យើងមិនអាចបំផ្លាញដែនម៉ាញេទិចបានទេ (ប្រសិនបើវាមានរួចហើយ)។ ខ្សែវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានភ្ជាប់ជារៀងរហូតជាមួយរូបធាតុដែលមានចរន្តអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ទំហំនៃលំហូរម៉ាញេទិកនៅលើផ្ទៃផ្កាយគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកដោយការ៉េនៃកាំនៃផ្កាយ។ តម្លៃនេះគឺថេរយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលនៅពេលដែលផ្កាយមួយចុះកិច្ចសន្យា ដែនម៉ាញេទិកគួរតែកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ចូរយើងរស់នៅលើបាតុភូតនេះដោយលម្អិតខ្លះ ព្រោះវាជាបាតុភូតនេះដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យជាច្រើននៃ pulsars ។
កម្លាំងដែនម៉ាញេទិកអាចវាស់បាននៅលើផ្ទៃផែនដីរបស់យើង។ យើងនឹងទទួលបានតម្លៃតូចមួយប្រហែលមួយ gauss ។ នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យាដ៏ល្អ វាលម៉ាញេទិកនៃ 1 លាន gauss អាចទទួលបាន។ នៅលើផ្ទៃនៃមនុស្សតឿពណ៌ស កម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកឈានដល់មួយរយលាន gauss ។ នៅជិតវាលគឺកាន់តែខ្លាំង - រហូតដល់ដប់ពាន់លាន gauss ។ ប៉ុន្តែនៅលើផ្ទៃនៃផ្កាយនឺត្រុង ធម្មជាតិឈានដល់កំណត់ត្រាដាច់ខាត។ នៅទីនេះកម្លាំងវាលអាចមានរាប់រយរាប់ពាន់លាន gauss ។ ការទុកចោលក្នុងពាងមួយលីត្រដែលមានវាលបែបនេះនឹងមានទម្ងន់ប្រហែលមួយពាន់តោន។
ដែនម៉ាញេទិចដ៏ខ្លាំងបែបនេះមិនអាចប៉ះពាល់ដល់ (ជាការពិតណាស់ រួមផ្សំជាមួយវាលទំនាញ) ធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មនៃផ្កាយនឺត្រុងជាមួយវត្ថុជុំវិញ។ យ៉ាងណាមិញ យើងមិនទាន់បាននិយាយអំពីមូលហេតុដែល pulsars មានសកម្មភាពដ៏ធំសម្បើម ហេតុអ្វីបានជាពួកគេបញ្ចេញរលកវិទ្យុ។ ហើយមិនត្រឹមតែរលកវិទ្យុប៉ុណ្ណោះទេ។ សព្វថ្ងៃនេះ តារារូបវិទ្យាបានដឹងយ៉ាងច្បាស់អំពីកាំរស្មី X-ray pulsars ដែលសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រព័ន្ធគោលពីរ ដែលជាប្រភពកាំរស្មីហ្គាម៉ា ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតា ដែលគេហៅថា X-ray bursters។
ដើម្បីស្រមៃមើលយន្តការផ្សេងៗនៃអន្តរកម្មរបស់ផ្កាយនឺត្រុងជាមួយរូបធាតុ ចូរយើងងាកទៅរកទ្រឹស្ដីទូទៅនៃការផ្លាស់ប្តូរយឺតនៅក្នុងរបៀបនៃអន្តរកម្មរបស់ផ្កាយនឺត្រុងជាមួយបរិស្ថាន។ ចូរយើងពិចារណាដោយសង្ខេបអំពីដំណាក់កាលសំខាន់ៗនៃការវិវត្តន៍បែបនេះ។ ផ្កាយនឺត្រុង - សំណល់នៃការផ្ទុះ supernova - ដំបូងបង្វិលយ៉ាងលឿនជាមួយនឹងរយៈពេល 10 -2 - 10 -3 វិនាទី។ ជាមួយនឹងការបង្វិលយ៉ាងលឿនបែបនេះ ផ្កាយបញ្ចេញរលកវិទ្យុ វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងភាគល្អិត។
លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យបំផុតមួយរបស់ pulsars គឺថាមពលដ៏មហិមានៃវិទ្យុសកម្មរបស់វា ដែលធំជាងថាមពលវិទ្យុសកម្មពីខាងក្នុងរបស់ផ្កាយរាប់ពាន់លានដង។ ជាឧទាហរណ៍ ថាមពលបំភាយវិទ្យុនៃជីពចរនៅក្នុង "ក្តាម" ឈានដល់ 1031 erg/sec ក្នុងអុបទិកវាគឺ 1034 erg/sec ដែលច្រើនជាងថាមពលបញ្ចេញរបស់ព្រះអាទិត្យ។ pulsar នេះបញ្ចេញកាន់តែច្រើននៅក្នុងជួរ X-ray និង gamma-ray ។
តើម៉ាស៊ីនបង្កើតថាមពលធម្មជាតិទាំងនេះដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? គ្រប់វិទ្យុទាំងអស់មានទ្រព្យសម្បត្តិរួមមួយ ដែលបម្រើជាគន្លឹះក្នុងការស្រាយយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថារយៈពេលនៃការបំភាយជីពចរមិនថេរទេវាកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ។ គួរកត់សម្គាល់ថាទ្រព្យសម្បត្តិនៃផ្កាយនឺត្រុងវិលនេះត្រូវបានទស្សន៍ទាយដោយអ្នកទ្រឹស្តីដំបូង ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងរហ័សដោយពិសោធន៍។ ដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1969 វាត្រូវបានគេរកឃើញថារយៈពេលនៃការបំភាយនៃជីពចរនៅក្នុងក្តាមកើនឡើង 36 ពាន់លាននៃវិនាទីក្នុងមួយថ្ងៃ។
យើងនឹងមិននិយាយឥឡូវនេះអំពីរបៀបដែលរយៈពេលខ្លីបែបនេះត្រូវបានវាស់វែង។ អ្វីដែលសំខាន់សម្រាប់យើងគឺការបង្កើនរយៈពេលរវាងជីពចរ ដែលវាអាចធ្វើឱ្យវាអាចប៉ាន់ប្រមាណអាយុរបស់ជីពចរបាន។ ប៉ុន្តែនៅតែហេតុអ្វីបានជា pulsar បញ្ចេញពន្លឺនៃការបញ្ចេញវិទ្យុ? បាតុភូតនេះមិនត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងពេញលេញនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីពេញលេញណាមួយឡើយ។ ប៉ុន្តែរូបភាពគុណភាពនៃបាតុភូតនេះនៅតែអាចគូរបាន។
រឿងនេះគឺថាអ័ក្សនៃការបង្វិលនៃផ្កាយនឺត្រុងមិនស្របគ្នានឹងអ័ក្សម៉ាញ៉េទិចរបស់វា។ វាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ពីអេឡិចត្រូឌីណាមិកថាប្រសិនបើមេដែកត្រូវបានបង្វិលក្នុងកន្លែងទំនេរជុំវិញអ័ក្សដែលមិនស្របគ្នានឹងមេដែកនោះវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនឹងកើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់នៅប្រេកង់នៃការបង្វិលមេដែក។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះល្បឿនបង្វិលរបស់មេដែកនឹងថយចុះ។ នេះអាចយល់បានពីការពិចារណាទូទៅ ដោយហេតុថា ប្រសិនបើហ្វ្រាំងមិនបានកើតឡើង នោះយើងនឹងមានម៉ាស៊ីនចលនាជារៀងរហូត។
ដូច្នេះ ឧបករណ៍បញ្ជូនរបស់យើងទាញថាមពលនៃជីពចរវិទ្យុពីការបង្វិលរបស់ផ្កាយ ហើយដែនម៉ាញេទិករបស់វាគឺដូចជាខ្សែក្រវ៉ាត់បើកបររបស់ម៉ាស៊ីន។ ដំណើរការពិតមានភាពស្មុគស្មាញជាងនេះទៅទៀត ដោយសារមេដែកដែលបង្វិលនៅក្នុងកន្លែងទំនេរគឺគ្រាន់តែជា analogue នៃ pulsar មួយផ្នែកប៉ុណ្ណោះ។ យ៉ាងណាមិញ ផ្កាយនឺត្រុងមិនវិលក្នុងកន្លែងទំនេរទេ វាត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយមេដែកដ៏មានឥទ្ធិពល ពពកប្លាស្មា ហើយនេះគឺជាចំហាយដ៏ល្អដែលធ្វើការកែតម្រូវរបស់វាទៅនឹងរូបភាពសាមញ្ញ និងជារូបភាពដែលយើងបានគូរ។ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃដែនម៉ាញេទិករបស់ pulsar ជាមួយនឹងដែនម៉ាញេទិកជុំវិញនោះ ធ្នឹមតូចចង្អៀតនៃវិទ្យុសកម្មដឹកនាំត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែល "ទីតាំងនៃផ្កាយ" អំណោយផលអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃកាឡាក់ស៊ី ជាពិសេសនៅលើផែនដី។ .
ការបង្វិលយ៉ាងលឿននៃរលកវិទ្យុនៅដើមជីវិតរបស់វាបណ្តាលឱ្យមិនត្រឹមតែការបញ្ចេញវិទ្យុប៉ុណ្ណោះទេ។ ផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលក៏ត្រូវបានយកទៅឆ្ងាយដោយភាគល្អិតទំនាក់ទំនង។ នៅពេលដែលល្បឿនបង្វិលរបស់ pulsar ថយចុះ សម្ពាធវិទ្យុសកម្មធ្លាក់ចុះ។ ពីមុន វិទ្យុសកម្មបានរុញប្លាស្មាឱ្យឆ្ងាយពី pulsar ។ ឥឡូវនេះវត្ថុជុំវិញចាប់ផ្តើមធ្លាក់លើផ្កាយ ហើយពន្លត់វិទ្យុសកម្មរបស់វា។ ដំណើរការនេះអាចមានប្រសិទ្ធភាពជាពិសេសប្រសិនបើ pulsar គឺជាផ្នែកមួយនៃប្រព័ន្ធគោលពីរ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះ ជាពិសេសប្រសិនបើវានៅជិតគ្រប់គ្រាន់នោះ pulsar ទាញបញ្ហានៃដៃគូ "ធម្មតា" មកលើខ្លួនវា។
ប្រសិនបើ pulsar នៅក្មេង និងពោរពេញដោយថាមពល ការបំភាយវិទ្យុរបស់វានៅតែអាច "បំបែក" ទៅកាន់អ្នកសង្កេត។ ប៉ុន្តែ pulsar ចាស់មិនអាចទប់ទល់នឹងការបង្កើនបានទៀតទេហើយវា "ពន្លត់" ផ្កាយ។ នៅពេលដែលការបង្វិលរបស់ pulsar ថយចុះដំណើរការគួរឱ្យកត់សម្គាល់ផ្សេងទៀតចាប់ផ្តើមលេចឡើង។ ដោយសារវាលទំនាញនៃផ្កាយនឺត្រុងមានថាមពលខ្លាំង ការបង្កើតសារធាតុបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើនក្នុងទម្រង់កាំរស្មីអ៊ិច។ ប្រសិនបើនៅក្នុងប្រព័ន្ធគោលពីរ ដៃគូធម្មតាបានរួមចំណែកក្នុងបរិមាណគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃសារធាតុដល់ pulsar ប្រហែល 10 -5 - 10 -6 M ក្នុងមួយឆ្នាំ ផ្កាយនឺត្រុងនឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញមិនមែនជា pulsar វិទ្យុទេ ប៉ុន្តែជាកាំរស្មី X-ray pulsar ។
ប៉ុន្តែនោះមិនមែនទាំងអស់នោះទេ។ ក្នុងករណីខ្លះ នៅពេលដែលមេដែកនៃផ្កាយនឺត្រុងនៅជិតផ្ទៃរបស់វា សារធាតុចាប់ផ្តើមកកកុញនៅទីនោះ បង្កើតបានជាសំបករបស់ផ្កាយ។ នៅក្នុងសែលនេះ លក្ខខណ្ឌអំណោយផលអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការឆ្លងកាត់នៃប្រតិកម្ម thermonuclear ហើយបន្ទាប់មកយើងអាចមើលឃើញការផ្ទុះកាំរស្មី X នៅលើមេឃ (ពីពាក្យអង់គ្លេសផ្ទុះ - "flash") ។
តាមការពិត ដំណើរការនេះមិនគួរមើលទៅយើងមិននឹកស្មានដល់យើងបាននិយាយរួចមកហើយអំពីវាទាក់ទងនឹងមនុស្សតឿស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខខណ្ឌនៅលើផ្ទៃនៃមនុស្សតឿពណ៌ស និងផ្កាយនឺត្រុងគឺខុសគ្នាខ្លាំង ដូច្នេះហើយការផ្ទុះកាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងច្បាស់ជាមួយនឹងផ្កាយនឺត្រុង។ ការផ្ទុះកម្ដៅនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយពួកយើងក្នុងទម្រង់ជាកាំរស្មីអ៊ិច ហើយប្រហែលជាការផ្ទុះកាំរស្មីហ្គាម៉ា។ ជាការពិតណាស់ ការផ្ទុះកាំរស្មីហ្គាម៉ាមួយចំនួនអាចលេចឡើងដោយសារតែការផ្ទុះទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែលើផ្ទៃនៃផ្កាយនឺត្រុង។
ប៉ុន្តែសូមត្រឡប់ទៅថតកាំរស្មីអ៊ិចវិញ។ យន្តការនៃវិទ្យុសកម្មរបស់ពួកគេ ខុសពីធម្មជាតិទាំងស្រុងពី bursters ។ ប្រភពថាមពលនុយក្លេអ៊ែរលែងដើរតួនាទីនៅទីនេះទៀតហើយ។ ថាមពល kinetic នៃផ្កាយនឺត្រុងខ្លួនឯងក៏មិនអាចផ្សះផ្សាជាមួយទិន្នន័យអង្កេតបានដែរ។
ចូរយកប្រភពកាំរស្មី X Centaurus X-1 ជាឧទាហរណ៍។ ថាមពលរបស់វាគឺ 10 erg / វិនាទី។ ដូច្នេះ ទុនបម្រុងថាមពលនេះអាចគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់តែមួយឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះទៀតវាច្បាស់ណាស់ថារយៈពេលបង្វិលនៃផ្កាយក្នុងករណីនេះនឹងត្រូវកើនឡើង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់កាំរស្មីអ៊ិចជាច្រើន មិនដូចវិទ្យុ ជីពចរទេ រយៈពេលរវាងជីពចរថយចុះតាមពេលវេលា។ នេះមានន័យថាបញ្ហានៅទីនេះមិនមែនជាថាមពល kinetic នៃការបង្វិលទេ។ តើកាំរស្មី X-ray ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
យើងចងចាំថាពួកគេបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុងប្រព័ន្ធទ្វេ។ វានៅទីនោះដែលដំណើរការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជាពិសេស។ ល្បឿនដែលវត្ថុធ្លាក់លើផ្កាយនឺត្រុងអាចឈានដល់មួយភាគបីនៃល្បឿនពន្លឺ (១០០ ពាន់គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី) ។ បន្ទាប់មកសារធាតុមួយក្រាមនឹងបញ្ចេញថាមពល 1020 erg ។ ហើយដើម្បីធានាបាននូវការបញ្ចេញថាមពល 1037 erg/sec វាចាំបាច់ដែលលំហូរនៃរូបធាតុទៅលើផ្កាយនឺត្រុងគឺ 1017 ក្រាមក្នុងមួយវិនាទី។ ជាទូទៅ នេះគឺមិនច្រើនទេ ប្រហែលមួយពាន់នៃម៉ាស់ផែនដីក្នុងមួយឆ្នាំ។
អ្នកផ្គត់ផ្គង់សម្ភារៈអាចជាដៃគូអុបទិក។ ស្ទ្រីមឧស្ម័ននឹងបន្តហូរចេញពីផ្នែកមួយនៃផ្ទៃរបស់វាឆ្ពោះទៅរកផ្កាយនឺត្រុង។ វានឹងផ្គត់ផ្គង់ទាំងថាមពល និងរូបធាតុទៅឱ្យថាសដែលបង្កើតឡើងជុំវិញផ្កាយនឺត្រុង។
ដោយសារតែផ្កាយនឺត្រុងមានវាលម៉ាញេទិកដ៏ធំ ឧស្ម័ននឹង "ហូរ" តាមខ្សែវាលម៉ាញេទិកឆ្ពោះទៅកាន់ប៉ូល។ វានៅទីនោះនៅក្នុង "កន្លែង" តូចៗនៃលំដាប់នៃទំហំត្រឹមតែមួយគីឡូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ ដែលដំណើរការខ្នាតធំនៃការបង្កើតវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិចដ៏មានអានុភាពកើតឡើង។ កាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានបញ្ចេញដោយអេឡិចត្រុងដែលទាក់ទងគ្នា និងធម្មតាដែលផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិកនៃ pulsar ។ ឧស្ម័នដែលធ្លាក់លើវាក៏អាច "ចិញ្ចឹម" ការបង្វិលរបស់វាផងដែរ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលវាមានភាពច្បាស់លាស់នៅក្នុងកាំរស្មី X ដែលការថយចុះនៃរយៈពេលបង្វិលត្រូវបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងករណីមួយចំនួន។
ប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្រព័ន្ធគោលពីរគឺជាបាតុភូតដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតមួយនៅក្នុងលំហ។ មានពួកគេមួយចំនួនតូច ប្រហែលជាមិនលើសពីមួយរយនៅក្នុង Galaxy របស់យើង ប៉ុន្តែសារៈសំខាន់របស់ពួកគេគឺធំសម្បើមមិនត្រឹមតែតាមទស្សនៈប៉ុណ្ណោះទេ ជាពិសេសសម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីប្រភេទ I ។ ប្រព័ន្ធគោលពីរផ្តល់នូវវិធីធម្មជាតិ និងប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់បញ្ហាហូរពីផ្កាយមួយទៅផ្កាយមួយ ហើយវានៅទីនេះ (ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃចំនួនផ្កាយ) ដែលយើងអាចជួបប្រទះជម្រើសផ្សេងៗសម្រាប់ការវិវត្តន៍ "បង្កើនល្បឿន" ។
ការពិចារណាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយទៀត។ យើងដឹងថាវាលំបាកប៉ុណ្ណា ស្ទើរតែមិនអាចទៅរួច គឺការប៉ាន់ស្មានម៉ាស់របស់ផ្កាយតែមួយ។ ប៉ុន្តែដោយសារផ្កាយនឺត្រុងគឺជាផ្នែកមួយនៃប្រព័ន្ធគោលពីរ វាអាចនឹងប្រែថាមិនយូរមិនឆាប់ វានឹងអាចបង្ហាញឱ្យឃើញជាក់ស្តែង (ហើយវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់!) កំណត់ម៉ាស់អតិបរមានៃផ្កាយនឺត្រុង ក៏ដូចជាទទួលបានព័ត៌មានផ្ទាល់អំពីប្រភពដើមរបស់វា។ .
វាកើតឡើងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ supernova ។
នេះគឺជាពេលព្រលប់នៃជីវិតរបស់តារា។ ទំនាញរបស់វាខ្លាំងណាស់ដែលវាបោះអេឡិចត្រុងចេញពីគន្លងនៃអាតូម ដោយប្រែក្លាយវាទៅជានឺត្រុង។
នៅពេលដែលវាបាត់បង់ការគាំទ្រនៃសម្ពាធខាងក្នុងរបស់វាវាដួលរលំហើយនេះនាំឱ្យមាន ការផ្ទុះ supernova.
អដ្ឋិធាតុនេះក្លាយជាតារាណឺត្រុង ដែលមានម៉ាស់ ១,៤ ដងនៃម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ហើយកាំស្ទើរតែស្មើនឹងកាំនៃម៉ាន់ហាតាន់នៅសហរដ្ឋអាមេរិក។
ទម្ងន់នៃស្ករមួយដុំដែលមានដង់ស៊ីតេនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺ...
ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើអ្នកយកស្ករមួយដុំដែលមានបរិមាណ 1 cm3 ហើយស្រមៃថាវាត្រូវបានផលិត បញ្ហាផ្កាយនឺត្រុងបន្ទាប់មកម៉ាស់របស់វានឹងមានប្រហែលមួយពាន់លានតោន។ នេះស្មើនឹងចំនួននាវាផ្ទុកយន្តហោះប្រមាណ ៨ពាន់គ្រឿង។ វត្ថុតូចជាមួយ ដង់ស៊ីតេមិនគួរឱ្យជឿ!
ផ្កាយណឺត្រុងដែលទើបនឹងកើតមានល្បឿនបង្វិលខ្ពស់។ នៅពេលដែលផ្កាយដ៏ធំមួយប្រែទៅជាផ្កាយនឺត្រុង ល្បឿនបង្វិលរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ។
ផ្កាយណឺត្រុងវិល គឺជាម៉ាស៊ីនភ្លើងធម្មជាតិ។ ការបង្វិលរបស់វាបង្កើតដែនម៉ាញេទិចដ៏មានឥទ្ធិពល។ កម្លាំងម៉ាញេទិចដ៏ធំសម្បើមនេះចាប់យកអេឡិចត្រុង និងភាគល្អិតអាតូមផ្សេងទៀត ហើយបញ្ជូនវាចូលទៅក្នុងសកលលោកក្នុងល្បឿនដ៏ខ្លាំង។ ភាគល្អិតដែលមានល្បឿនលឿនមានទំនោរបញ្ចេញវិទ្យុសកម្ម។ ការភ្លឹបភ្លែតៗដែលយើងសង្កេតឃើញនៅក្នុងផ្កាយ pulsar គឺជាវិទ្យុសកម្មនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។ប៉ុន្តែយើងសម្គាល់ឃើញវាតែនៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មរបស់វាត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅរបស់យើង។
ផ្កាយណឺត្រុងវិលគឺជា Pulsar ដែលជាវត្ថុកម្រមួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ Supernova ។ នេះគឺជាថ្ងៃលិចនៃជីវិតរបស់នាង។
ដង់ស៊ីតេនៃផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានចែកចាយខុសគ្នា។ ពួកវាមានសំបកដែលក្រាស់មិនគួរឱ្យជឿ។ ប៉ុន្តែកម្លាំងនៅខាងក្នុងផ្កាយនឺត្រុងអាចទម្លុះសំបក។ ហើយនៅពេលដែលវាកើតឡើង ផ្កាយបានកែតម្រូវទីតាំងរបស់វា ដែលនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរក្នុងការបង្វិលរបស់វា។ នេះគេហៅថា ៖ សំបកឈើប្រេះ ។ ការផ្ទុះកើតឡើងនៅលើផ្កាយនឺត្រុង។
អត្ថបទ
ផ្កាយដែលមានម៉ាសធំជាងព្រះអាទិត្យ 1.5-3 ដងនឹងមិនអាចបញ្ឈប់ការកន្ត្រាក់របស់ពួកគេនៅដំណាក់កាលមនុស្សតឿពណ៌សនៅចុងបញ្ចប់នៃជីវិតរបស់ពួកគេ។ កម្លាំងទំនាញដ៏មានអានុភាពនឹងបង្រួមពួកវាទៅដង់ស៊ីតេដែលសារធាតុនឹងត្រូវបាន "បន្សាប"៖ អន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុងជាមួយប្រូតុងនឹងនាំឱ្យការពិតដែលថាម៉ាស់ស្ទើរតែទាំងមូលនៃផ្កាយនឹងត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងនឺត្រុង។ បង្កើតឡើង ផ្កាយណឺត្រុង. ផ្កាយដ៏ធំបំផុតអាចក្លាយជាផ្កាយនឺត្រុង បន្ទាប់ពីពួកវាផ្ទុះជា supernovae ។គំនិតផ្កាយនឺត្រុង
គំនិតនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺមិនមែនជារឿងថ្មីទេ៖ ការផ្តល់យោបល់ដំបូងអំពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពរបស់ពួកវាត្រូវបានធ្វើឡើងដោយតារាវិទូដែលមានទេពកោសល្យ Fritz Zwicky និង Walter Baarde មកពីរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ាក្នុងឆ្នាំ 1934 ។ (មុននេះបន្តិចក្នុងឆ្នាំ 1932 លទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតដ៏ល្បីល្បាញ L.D. Landau ។) នៅចុងទសវត្សរ៍ទី 30 វាបានក្លាយជាប្រធានបទនៃការស្រាវជ្រាវដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកផ្សេងទៀត Oppenheimer និង Volkov ។ ចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នករូបវិទ្យាទាំងនេះនៅក្នុងបញ្ហានេះ គឺបណ្តាលមកពីការចង់កំណត់ដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការវិវត្តន៍នៃតារាចុះកិច្ចសន្យាដ៏ធំមួយ។ ចាប់តាំងពីតួនាទី និងសារៈសំខាន់នៃ supernova ត្រូវបានរកឃើញក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ វាត្រូវបានគេណែនាំថា ផ្កាយនឺត្រុងអាចជាសំណល់នៃការផ្ទុះ supernova ។ ជាអកុសល ជាមួយនឹងការផ្ទុះឡើងនៃសង្គ្រាមលោកលើកទីពីរ ការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានងាកទៅរកតម្រូវការយោធា ហើយការសិក្សាលម្អិតអំពីវត្ថុអាថ៌កំបាំងថ្មី និងខ្ពស់ទាំងនេះត្រូវបានផ្អាក។ បន្ទាប់មកនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 50 ការសិក្សាអំពីផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានបន្តឡើងវិញតាមទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធដើម្បីកំណត់ថាតើពួកវាទាក់ទងនឹងបញ្ហានៃកំណើតនៃធាតុគីមីនៅក្នុងតំបន់កណ្តាលនៃផ្កាយ។នៅតែជាវត្ថុតារារូបវិទ្យាតែមួយគត់ដែលអត្ថិភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិត្រូវបានព្យាករណ៍ជាយូរមកហើយមុនពេលការរកឃើញរបស់ពួកគេ។
នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ការរកឃើញប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចនៃលោហធាតុបានផ្តល់ការលើកទឹកចិត្តយ៉ាងខ្លាំងដល់អ្នកដែលបានចាត់ទុកផ្កាយនឺត្រុងថាជាប្រភពដែលអាចកើតមាននៃកាំរស្មីអ៊ិចសេឡេស្ទាល។ នៅចុងឆ្នាំ 1967 វត្ថុសេឡេស្ទាលថ្មីមួយត្រូវបានគេរកឃើញគឺ ផូលសារ ដែលធ្វើឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រយល់ច្រឡំ។ របកគំហើញនេះគឺជាការវិវឌ្ឍន៍ដ៏សំខាន់បំផុតក្នុងការសិក្សាអំពីផ្កាយនឺត្រុងព្រោះវាបានចោទជាសំណួរម្តងទៀតអំពីប្រភពដើមនៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិចនៃលោហធាតុ។ និយាយអំពីផ្កាយនឺត្រុង វាគួរតែត្រូវបានគេយកទៅពិចារណាថា លក្ខណៈរូបវន្តរបស់ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមទ្រឹស្តី និងមានលក្ខណៈសម្មតិកម្មណាស់ ចាប់តាំងពីលក្ខខណ្ឌរូបវន្តដែលមាននៅក្នុងរូបកាយទាំងនេះមិនអាចបង្កើតឡើងវិញបាននៅក្នុងការពិសោធន៍មន្ទីរពិសោធន៍។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃផ្កាយនឺត្រុង
កម្លាំងទំនាញមានឥទ្ធិពលលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ផ្កាយនឺត្រុង។ យោងតាមការប៉ាន់ស្មានផ្សេងៗអង្កត់ផ្ចិតនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺ 10-200 គីឡូម៉ែត្រ។ ហើយបរិមាណនេះ ដែលមិនសំខាន់ក្នុងន័យលោហធាតុ គឺត្រូវបាន "បំពេញ" ជាមួយនឹងបរិមាណនៃសារធាតុដែលអាចបង្កើតជារូបកាយសេឡេស្ទាលដូចជាព្រះអាទិត្យ ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល 1.5 លានគីឡូម៉ែត្រ និងម៉ាស់ស្ទើរតែមួយភាគបីនៃមួយលានដងធ្ងន់ជាង។ ជាងផែនដី! ផលវិបាកធម្មជាតិនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនេះគឺដង់ស៊ីតេខ្ពស់មិនគួរឱ្យជឿនៃផ្កាយនឺត្រុង។ តាមពិតទៅ វាប្រែជាក្រាស់ខ្លាំង ដែលវាថែមទាំងអាចរឹងទៀតផង។ ទំនាញនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺអស្ចារ្យណាស់ ដែលមនុស្សម្នាក់អាចមានទម្ងន់ប្រហែលមួយលានតោននៅទីនោះ។ ការគណនាបង្ហាញថាផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានម៉ាញ៉េទិចខ្ពស់។ គេប៉ាន់ប្រមាណថា ដែនម៉ាញេទិចនៃផ្កាយនឺត្រុងអាចឡើងដល់ ១លាន។ លាន gauss ចំណែកនៅលើផែនដីវាមាន 1 gauss ។ កាំផ្កាយនឺត្រុងវាត្រូវបានសន្មត់ថាប្រហែល 15 គីឡូម៉ែត្រហើយម៉ាស់គឺប្រហែល 0,6 - 0,7 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ។ ស្រទាប់ខាងក្រៅគឺជាដែនម៉ាញេទិកដែលមានអេឡិចត្រុងកម្រ និងប្លាស្មានុយក្លេអ៊ែរ ដែលត្រូវបានជ្រាបចូលដោយវាលម៉ាញេទិកដ៏មានឥទ្ធិពលរបស់ផ្កាយ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលសញ្ញាវិទ្យុដែលជាសញ្ញាសម្គាល់នៃ pulsars មានប្រភពដើម។ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកលឿនជ្រុល ដែលធ្វើចលនាជាវង់នៅតាមបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក បង្កើតឱ្យមានប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្ម។ ក្នុងករណីខ្លះវិទ្យុសកម្មកើតឡើងនៅក្នុងជួរវិទ្យុនៃវិសាលគមអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងផ្សេងទៀត - វិទ្យុសកម្មនៅប្រេកង់ខ្ពស់។ដង់ស៊ីតេផ្កាយណឺត្រុង
ស្ទើរតែភ្លាមៗនៅក្រោមមេដែក ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុឈានដល់ 1 t / cm3 ដែលធំជាងដង់ស៊ីតេដែក 100,000 ដង។ ស្រទាប់បន្ទាប់បន្ទាប់ពីស្រទាប់ខាងក្រៅមានលក្ខណៈនៃលោហៈ។ ស្រទាប់នៃសារធាតុ "រឹង" នេះមានទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់។ គ្រីស្តាល់មានស្នូលនៃអាតូមដែលមានម៉ាស់អាតូម 26 - 39 និង 58 - 133 ។ គ្រីស្តាល់ទាំងនេះតូចខ្លាំងណាស់៖ ដើម្បីគ្របដណ្តប់ចម្ងាយ 1 សង់ទីម៉ែត្រ គ្រីស្តាល់ប្រហែល 10 ពាន់លានត្រូវដាក់ជាជួរក្នុងមួយជួរ។ ដង់ស៊ីតេនៅក្នុងស្រទាប់នេះគឺច្រើនជាង 1 លានដងខ្ពស់ជាងនៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រៅឬបើមិនដូច្នេះទេ 400 ពាន់លានដងខ្ពស់ជាងដង់ស៊ីតេនៃជាតិដែក។ផ្លាស់ទីបន្ថែមទៀតឆ្ពោះទៅកណ្តាលនៃផ្កាយយើងឆ្លងកាត់ស្រទាប់ទីបី។ វារួមបញ្ចូលតំបន់នៃស្នូលធ្ងន់ដូចជា កាដមីញ៉ូម ប៉ុន្តែក៏សម្បូរទៅដោយនឺត្រុង និងអេឡិចត្រុងផងដែរ។ ដង់ស៊ីតេនៃស្រទាប់ទីបីគឺ 1,000 ដងច្រើនជាងស្រទាប់មុន។ ការជ្រៀតចូលទៅក្នុងផ្កាយនឺត្រុងកាន់តែជ្រៅយើងឈានដល់ស្រទាប់ទីបួនហើយដង់ស៊ីតេកើនឡើងបន្តិច - ប្រហែលប្រាំដង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅដង់ស៊ីតេបែបនេះ នឺត្រុងមិនអាចរក្សាបាននូវភាពសុចរិតនៃរូបវន្តរបស់វាទៀតទេ៖ ពួកវារលាយទៅជានឺត្រុង ប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង។ ភាគច្រើននៃបញ្ហាគឺនៅក្នុងទម្រង់នៃនឺត្រុង។ មាននឺត្រុងចំនួន 8 សម្រាប់រាល់អេឡិចត្រុង និងប្រូតុង។ នៅក្នុងខ្លឹមសារ ស្រទាប់នេះអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអង្គធាតុរាវនឺត្រុង "កខ្វក់" ជាមួយអេឡិចត្រុង និងប្រូតុង។ ខាងក្រោមស្រទាប់នេះគឺជាស្នូលនៃផ្កាយនឺត្រុង។ នៅទីនេះដង់ស៊ីតេគឺប្រហែល 1,5 ដងច្រើនជាងនៅក្នុងស្រទាប់ខាងលើ។ និងនៅឡើយទេ សូម្បីតែការកើនឡើងតិចតួចនៃដង់ស៊ីតេបែបនេះនាំឱ្យការពិតដែលថាភាគល្អិតនៅក្នុងស្នូលផ្លាស់ទីលឿនជាងនៅក្នុងស្រទាប់ផ្សេងទៀត។ ថាមពល kinetic នៃចលនានៃនឺត្រុង លាយជាមួយនឹងប្រូតុង និងអេឡិចត្រុងមួយចំនួនតូចគឺអស្ចារ្យណាស់ ដែលការប៉ះទង្គិចគ្នាមិនទៀងទាត់នៃភាគល្អិតកើតឡើងឥតឈប់ឈរ។ នៅក្នុងដំណើរការបុកគ្នា ភាគល្អិត និង resonances ទាំងអស់ដែលគេស្គាល់នៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរបានកើត ដែលក្នុងនោះមានច្រើនជាងមួយពាន់។ តាមលទ្ធភាពទាំងអស់ មានភាគល្អិតមួយចំនួនធំមិនទាន់ដឹងដល់យើងនៅឡើយ។
សីតុណ្ហភាពផ្កាយនឺត្រុង
សីតុណ្ហភាពនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺខ្ពស់គួរសម។ នេះត្រូវបានគេរំពឹងទុកថានឹងកើតឡើងដោយរបៀបណា។ ក្នុងអំឡុងពេល 10 - 100 ពាន់ឆ្នាំដំបូងនៃអត្ថិភាពរបស់ផ្កាយសីតុណ្ហភាពនៃស្នូលថយចុះដល់ជាច្រើនរយលានដឺក្រេ។ បន្ទាប់មកដំណាក់កាលថ្មីមួយចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃស្នូលរបស់ផ្កាយថយចុះបន្តិចម្តងៗដោយសារតែការបំភាយវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ផលិតផលចុងក្រោយនៃការវិវត្តន៍ផ្កាយត្រូវបានគេហៅថា ផ្កាយនឺត្រុង។ ទំហំនិងទម្ងន់របស់ពួកគេធ្វើឱ្យការស្រមើស្រមៃភ្ញាក់ផ្អើល! មានទំហំរហូតដល់ 20 គីឡូម៉ែត្រក្នុងអង្កត់ផ្ចិតប៉ុន្តែមានទម្ងន់ដូច។ ដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុនៅក្នុងផ្កាយនឺត្រុងគឺធំជាងដង់ស៊ីតេនៃស្នូលអាតូមជាច្រើនដង។ ផ្កាយនឺត្រុងលេចឡើងក្នុងអំឡុងពេលផ្ទុះ supernova ។
ផ្កាយណឺត្រុងដែលគេស្គាល់ភាគច្រើនមានទម្ងន់ប្រហែល 1.44 ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យនិងស្មើនឹងដែនកំណត់ម៉ាស Chandrasekhar ។ ប៉ុន្តែវាអាចទៅរួចតាមទ្រឹស្តីដែលពួកគេអាចមានម៉ាស់រហូតដល់ 2.5 ។ ទម្ងន់ធ្ងន់បំផុតដែលគេរកឃើញរហូតមកដល់ពេលនេះមានទម្ងន់ ១,៨៨ ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ហើយត្រូវបានគេហៅថា Vele X-1 ហើយទីពីរមានម៉ាស់ព្រះអាទិត្យ ១,៩៧ គឺ PSR J1614-2230។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃដង់ស៊ីតេ ផ្កាយប្រែទៅជា quark ។
ដែនម៉ាញេទិកនៃផ្កាយនឺត្រុងគឺខ្លាំងហើយឈានដល់ 10.12 ដឺក្រេ Gវាលរបស់ផែនដីគឺ 1G ។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1990 ផ្កាយនឺត្រុងមួយចំនួនត្រូវបានកំណត់ថាជាម៉ាញេទិក - ទាំងនេះគឺជាផ្កាយដែលមានដែនម៉ាញេទិកលើសពី 10 ទៅ 14 អង្សារសេ។ នៅវាលម៉ាញេទិកដ៏សំខាន់បែបនេះ ការផ្លាស់ប្តូររូបវិទ្យា ឥទ្ធិពលទាក់ទងគ្នា (ការពត់កោងនៃពន្លឺដោយដែនម៉ាញេទិក) និងបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃភាពទំនេររបស់រាងកាយលេចឡើង។ ផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានគេព្យាករណ៍ហើយបន្ទាប់មកបានរកឃើញ។
ការសន្មត់ដំបូងត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Walter Baade និង Fritz Zwicky ក្នុងឆ្នាំ 1933ពួកគេបានធ្វើការសន្មត់ថា ផ្កាយនឺត្រុងបានកើតជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះ supernova ។ យោងតាមការគណនា វិទ្យុសកម្មពីផ្កាយទាំងនេះគឺតូចណាស់ វាមិនអាចរកឃើញបានទេ។ ប៉ុន្តែនៅឆ្នាំ 1967 និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សារបស់ Huish ឈ្មោះ Jocelyn Bell បានរកឃើញ ដែលបញ្ចេញរលកវិទ្យុធម្មតា។
កម្លាំងរុញច្រានបែបនេះត្រូវបានទទួលជាលទ្ធផលនៃការបង្វិលយ៉ាងលឿននៃវត្ថុ, ប៉ុន្តែផ្កាយធម្មតានឹងហោះដាច់ឆ្ងាយពីការបង្វិលដ៏ខ្លាំងបែបនេះ ហើយហេតុដូច្នេះហើយបានជាពួកគេសម្រេចចិត្តថាពួកគេជាផ្កាយនឺត្រុង។
Pulsars តាមលំដាប់ចុះនៃល្បឿនបង្វិល៖
ច្រានចេញគឺជារលកវិទ្យុ។ ល្បឿនបង្វិលទាប និងដែនម៉ាញេទិចខ្លាំង។ pulsar បែបនេះមានដែនម៉ាញេទិក ហើយផ្កាយវិលជុំគ្នាក្នុងល្បឿនមុំដូចគ្នា។ នៅពេលជាក់លាក់មួយ ល្បឿនលីនេអ៊ែរនៃវាលឈានដល់ល្បឿនពន្លឺ ហើយចាប់ផ្តើមលើសពីវា។ លើសពីនេះ វាល dipole មិនអាចមានទេ ហើយបន្ទាត់កម្លាំងរបស់វាលបំបែក។ ផ្លាស់ទីតាមខ្សែបន្ទាត់ទាំងនេះ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកទៅដល់ច្រាំងថ្មចោទ ហើយបំបែកចេញ ដូច្នេះពួកវាចាកចេញពីផ្កាយនឺត្រុង ហើយអាចហោះទៅឆ្ងាយទៅចម្ងាយរហូតដល់គ្មានកំណត់។ ដូច្នេះ pulsars ទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ejectors (ដើម្បីផ្តល់ឱ្យឆ្ងាយ, ដើម្បីច្រាន) - pulsars វិទ្យុ។
កង្ហារវាលែងមានល្បឿនបង្វិលដូចទៅនឹង ច្រាន ដើម្បីពន្លឿនភាគល្អិតទៅល្បឿនក្រោយពន្លឺ ដូច្នេះវាមិនអាចជា radio pulsar បានទេ។ ប៉ុន្តែល្បឿនបង្វិលរបស់វានៅតែខ្ពស់ខ្លាំង រូបធាតុដែលចាប់យកដោយដែនម៉ាញេទិចមិនទាន់អាចធ្លាក់មកលើផ្កាយនោះទេ ពោលគឺការបង្កើនមិនកើតឡើង។ តារាបែបនេះត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងលំបាក ព្រោះវាស្ទើរតែមិនអាចសង្កេតមើលពួកវាបាន។
accretor គឺជាកាំរស្មី X-ray pulsar ។ ផ្កាយលែងវិលយ៉ាងលឿន ហើយសារធាតុចាប់ផ្តើមធ្លាក់មកលើផ្កាយ ដោយធ្លាក់តាមខ្សែបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិច។ នៅពេលដែលធ្លាក់លើផ្ទៃរឹងនៅជិតបង្គោល សារធាតុនោះឡើងកំដៅរហូតដល់រាប់សិបលានដឺក្រេ ដែលបណ្តាលឱ្យមានវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិច។ pulsations កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថាផ្កាយនៅតែបង្វិលហើយចាប់តាំងពីតំបន់នៃការដួលរលំនៃរូបធាតុមានត្រឹមតែប្រហែល 100 ម៉ែត្រ, កន្លែងនេះម្តងម្កាលបាត់ពីទិដ្ឋភាព។
សេចក្តីផ្តើម
ពេញមួយប្រវត្តិសាស្រ្តរបស់វា មនុស្សជាតិមិនបានបញ្ឈប់ការព្យាយាមស្វែងយល់ពីសកលលោកនោះទេ។ សាកលលោកគឺជាចំនួនសរុបនៃអ្វីៗទាំងអស់ដែលមាន ភាគល្អិតសម្ភារៈទាំងអស់នៃចន្លោះរវាងភាគល្អិតទាំងនេះ។ យោងតាមគំនិតទំនើបអាយុនៃសកលលោកគឺប្រហែល 14 ពាន់លានឆ្នាំ។
ទំហំនៃផ្នែកដែលអាចមើលឃើញនៃសកលលោកគឺប្រហែល 14 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ (មួយឆ្នាំពន្លឺគឺជាចម្ងាយដែលពន្លឺធ្វើដំណើរក្នុងកន្លែងទំនេរក្នុងមួយឆ្នាំ)។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះបានប៉ាន់ប្រមាណថាវិសាលភាពនៃសកលលោកគឺ 90 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ។ ដើម្បីធ្វើឱ្យវាមានភាពងាយស្រួលក្នុងប្រតិបត្តិការចម្ងាយដ៏ច្រើនបែបនេះ តម្លៃដែលហៅថា Parsec ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ parsec គឺជាចម្ងាយដែលកាំមធ្យមនៃគន្លងរបស់ផែនដី កាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់នៃការមើលឃើញ គឺអាចមើលឃើញនៅមុំមួយនៃ arcsecond ។ 1 parsec = 3.2616 ឆ្នាំពន្លឺ។
មានវត្ថុផ្សេងៗគ្នាជាច្រើននៅក្នុងសកលលោក ដែលជាឈ្មោះដែលគេស្គាល់ច្រើនដូចជា ភព និងផ្កាយរណប ផ្កាយ ប្រហោងខ្មៅ។ ផ្កាយរួមមានវត្ថុដូចជា មនុស្សតឿពណ៌ស ផ្កាយនឺត្រុង យក្ស និងយក្ស ក្វាសា និងផូលសា។ មជ្ឈមណ្ឌលនៃកាឡាក់ស៊ីមានការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេស។ យោងតាមគំនិតទំនើប ប្រហោងខ្មៅមួយគឺសមរម្យសម្រាប់តួនាទីរបស់វត្ថុដែលមានទីតាំងនៅកណ្តាលនៃកាឡាក់ស៊ី។ ប្រហោងខ្មៅគឺជាផលិតផលនៃការវិវត្តន៍នៃផ្កាយដែលមានលក្ខណៈពិសេសនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ ភាពជឿជាក់នៃការពិសោធន៍នៃអត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅគឺអាស្រ័យលើសុពលភាពនៃទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង។
បន្ថែមពីលើកាឡាក់ស៊ី ចក្រវាឡពោរពេញទៅដោយ nebulae (ពពកអន្តរតារាដែលមានធូលី ឧស្ម័ន និងប្លាស្មា) វិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយមីក្រូវ៉េវ ដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងសកលលោកទាំងមូល និងវត្ថុសិក្សាតិចតួចផ្សេងទៀត។
ផ្កាយណឺត្រុង
Нейтронная звезда -- астрономический объект