న్యూట్రాన్ నక్షత్రం ఎంత పెద్దదిగా ఉంటుంది? వైట్ డ్వార్ఫ్, న్యూట్రాన్ స్టార్, బ్లాక్ హోల్.

ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో, నిజానికి, సైన్స్‌లోని మరే ఇతర శాఖలోనైనా, అత్యంత ఆసక్తికరమైనవి “ఏం జరిగింది?” అనే పాత ప్రశ్నలతో ముడిపడి ఉన్న పరిణామ సమస్యలు. మరియు అది అవుతుంది?". మన సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి దాదాపు సమానమైన నక్షత్ర ద్రవ్యరాశికి ఏమి జరుగుతుందో మనకు ఇప్పటికే తెలుసు. అటువంటి నక్షత్రం, వేదిక గుండా వెళుతోంది ఎరుపు దిగ్గజం, అవుతుంది తెల్ల మరగుజ్జు. హెర్ట్జ్‌స్ప్రంగ్-రస్సెల్ రేఖాచిత్రంలో తెల్ల మరుగుజ్జులు ప్రధాన శ్రేణికి దూరంగా ఉన్నాయి.

వైట్ డ్వార్ఫ్స్ సౌర ద్రవ్యరాశి నక్షత్రాల పరిణామానికి ముగింపు. అవి ఒక రకమైన పరిణామాత్మక డెడ్ ఎండ్. నెమ్మదిగా మరియు ప్రశాంతంగా అంతరించిపోవడం - సూర్యుడి కంటే తక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉన్న అన్ని నక్షత్రాల మార్గం ముగింపు. మరి భారీ నక్షత్రాల సంగతేంటి? వారి జీవితం అల్లకల్లోలమైన సంఘటనలతో నిండి ఉందని మేము చూశాము. కానీ సహజమైన ప్రశ్న తలెత్తుతుంది: సూపర్నోవా పేలుళ్ల రూపంలో గమనించిన భయంకరమైన విపత్తులు ఎలా ముగుస్తాయి?

1054లో, ఒక అతిథి నక్షత్రం ఆకాశంలో మెరిసింది. ఇది పగటిపూట కూడా ఆకాశంలో కనిపించేది మరియు కొన్ని నెలల తర్వాత మాత్రమే బయటకు వెళ్లింది. ఈ రోజు మనం ఈ నక్షత్ర విపత్తు యొక్క అవశేషాలను ప్రకాశవంతమైన ఆప్టికల్ ఆబ్జెక్ట్ రూపంలో చూస్తాము, ఇది మాన్సీయూర్ నెబ్యులా కేటలాగ్‌లో M1గా పేర్కొనబడింది. ఇది ప్రసిద్ధమైనది పీత నిహారిక- సూపర్నోవా పేలుడు యొక్క అవశేషాలు.

మన శతాబ్దపు 40వ దశకంలో, అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త W. బాడే నెబ్యులా మధ్యలో ఒక సూపర్నోవా పేలుడు నుండి నక్షత్ర అవశేషాలను కనుగొనడానికి ప్రయత్నించడానికి "క్రాబ్" యొక్క కేంద్ర భాగాన్ని అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించాడు. మార్గం ద్వారా, 19 వ శతాబ్దంలో ఆంగ్ల ఖగోళ శాస్త్రవేత్త లార్డ్ రాస్ ఈ వస్తువుకు "క్రాబ్" అనే పేరు పెట్టారు. బాడే 17మీ నక్షత్రం రూపంలో నక్షత్ర అవశేషాల కోసం అభ్యర్థిని కనుగొన్నాడు.

కానీ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త అదృష్టవంతుడు కాదు, అతను ఒక వివరణాత్మక అధ్యయనానికి తగిన సాంకేతికతను కలిగి లేడు, అందువలన అతను ఈ నక్షత్రం మెరుస్తూ, పల్సటింగ్ అని గమనించలేకపోయాడు. ఈ బ్రైట్‌నెస్ పల్సేషన్‌ల కాలం 0.033 సెకన్లు కాకపోయినా, చాలా సెకన్లు అయితే, బాడే నిస్సందేహంగా దీనిని గమనించి ఉండేవాడు, ఆపై మొదటి పల్సర్‌ను కనుగొన్న ఘనత A. హెవిష్ మరియు D. బెల్‌లకు చెందదు.

పదేళ్ల ముందు బాడే తన టెలిస్కోప్‌ను సెంటర్‌లో పెట్టాడు పీత నిహారిక, సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు తెల్ల మరగుజ్జుల (106 - 107 గ్రా/సెం3) సాంద్రతను మించిన సాంద్రత వద్ద పదార్థం యొక్క స్థితిని పరిశోధించడం ప్రారంభించారు. నక్షత్ర పరిణామం యొక్క చివరి దశల సమస్యకు సంబంధించి ఈ సమస్యపై ఆసక్తి ఏర్పడింది. ఆసక్తికరంగా, ఈ ఆలోచన యొక్క సహ రచయితలలో ఒకరు అదే బాడే, అతను న్యూట్రాన్ స్టార్ ఉనికి యొక్క వాస్తవాన్ని సూపర్నోవా పేలుడుతో అనుసంధానించాడు.

పదార్థం తెల్ల మరగుజ్జుల సాంద్రత కంటే ఎక్కువ సాంద్రతకు కుదించబడితే, న్యూట్రానైజేషన్ ప్రక్రియలు అని పిలవబడేవి ప్రారంభమవుతాయి. నక్షత్రం లోపల ఉండే భయంకరమైన పీడనం ఎలక్ట్రాన్‌లను పరమాణు కేంద్రకాలుగా “డ్రైవ్” చేస్తుంది. సాధారణ పరిస్థితులలో, ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించిన కేంద్రకం అస్థిరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది అధిక మొత్తంలో న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అయితే, కాంపాక్ట్ స్టార్‌లలో ఇది కాదు. నక్షత్రం యొక్క సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ, క్షీణించిన వాయువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్లు క్రమంగా కేంద్రకాలచే శోషించబడతాయి మరియు కొద్దికొద్దిగా నక్షత్రం ఒక పెద్దదిగా మారుతుంది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం- ఒక చుక్క. క్షీణించిన ఎలక్ట్రాన్ వాయువు 1014-1015 g/cm3 సాంద్రతతో క్షీణించిన న్యూట్రాన్ వాయువుతో భర్తీ చేయబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క సాంద్రత తెల్ల మరగుజ్జు కంటే బిలియన్ల రెట్లు ఎక్కువ.

చాలా కాలంగా, నక్షత్రం యొక్క ఈ భయంకరమైన కాన్ఫిగరేషన్ సిద్ధాంతకర్తల మనస్సు యొక్క ఆటగా పరిగణించబడింది. ఈ అద్భుతమైన అంచనాను నిర్ధారించడానికి ప్రకృతికి ముప్పై సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టింది. అదే 30వ దశకంలో, మరో ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణ జరిగింది, ఇది మొత్తం నక్షత్ర పరిణామ సిద్ధాంతంపై నిర్ణయాత్మక ప్రభావాన్ని చూపింది. చంద్రశేఖర్ మరియు L. లాండౌ అణుశక్తి మూలాలను కోల్పోయిన నక్షత్రానికి, నక్షత్రం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు నిర్దిష్ట పరిమితి ద్రవ్యరాశి ఉంటుందని నిర్ధారించారు. ఈ ద్రవ్యరాశితో, క్షీణించిన వాయువు యొక్క పీడనం ఇప్పటికీ గురుత్వాకర్షణ శక్తులను నిరోధించగలదు. పర్యవసానంగా, క్షీణించిన నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశి (తెల్ల మరగుజ్జులు, న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు) పరిమిత పరిమితిని (చంద్రశేఖర్ పరిమితి) కలిగి ఉంటుంది, ఇది నక్షత్రం యొక్క విపత్తు సంపీడనానికి కారణమవుతుంది, దాని పతనం.

నక్షత్రం యొక్క కోర్ యొక్క ద్రవ్యరాశి 1.2 M మరియు 2.4 M మధ్య ఉంటే, అటువంటి నక్షత్రం యొక్క పరిణామం యొక్క చివరి "ఉత్పత్తి" తప్పనిసరిగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రం అయి ఉండాలి. 1.2 M కంటే తక్కువ కోర్ ద్రవ్యరాశితో, పరిణామం చివరికి తెల్ల మరగుజ్జు పుట్టుకకు దారి తీస్తుంది.

న్యూట్రాన్ స్టార్ అంటే ఏమిటి? దాని ద్రవ్యరాశి మనకు తెలుసు, ఇది ప్రధానంగా న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుందని కూడా మాకు తెలుసు, వాటి పరిమాణాలు కూడా తెలుసు. ఇక్కడ నుండి నక్షత్రం యొక్క వ్యాసార్థాన్ని గుర్తించడం సులభం. ఇది 10 కిలోమీటర్లకు దగ్గరగా ఉంటుందని తేలింది! అటువంటి వస్తువు యొక్క వ్యాసార్థాన్ని నిర్ణయించడం నిజంగా కష్టం కాదు, కానీ సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి దగ్గరగా ఉన్న ద్రవ్యరాశిని మాస్కోలోని Profsoyuznaya వీధి పొడవు కంటే కొంచెం పెద్ద వ్యాసం కలిగిన వస్తువులో ఉంచవచ్చని ఊహించడం చాలా కష్టం. ఇది ఒక పెద్ద న్యూక్లియర్ డ్రాప్, ఇది ఏ ఆవర్తన వ్యవస్థలకు సరిపోని మూలకం యొక్క సూపర్‌న్యూక్లియస్ మరియు ఊహించని, విచిత్రమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క పదార్ధం సూపర్ ఫ్లూయిడ్ ద్రవ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది! మొదటి చూపులో, ఈ వాస్తవాన్ని నమ్మడం కష్టం, కానీ ఇది నిజం. భయంకరమైన సాంద్రతలకు కుదించబడి, పదార్ధం కొంతవరకు ద్రవ హీలియంను పోలి ఉంటుంది. అదనంగా, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఒక బిలియన్ డిగ్రీలు అని మనం మర్చిపోకూడదు మరియు మనకు తెలిసినట్లుగా, భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో సూపర్ ఫ్లూయిడిటీ అల్ట్రాలో ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే వ్యక్తమవుతుంది.

నిజమే, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ప్రవర్తనకు, ఉష్ణోగ్రత ప్రత్యేక పాత్ర పోషించదు, ఎందుకంటే దాని స్థిరత్వం క్షీణించిన న్యూట్రాన్ వాయువు - ద్రవ పీడనం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క నిర్మాణం అనేక విధాలుగా ఒక గ్రహం యొక్క నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుంది. "మాంటిల్" తో పాటు, సూపర్ కండక్టింగ్ లిక్విడ్ యొక్క అద్భుతమైన లక్షణాలతో కూడిన పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అటువంటి నక్షత్రం ఒక కిలోమీటరు మందపాటి సన్నని, ఘన క్రస్ట్ కలిగి ఉంటుంది. బెరడు ఒక విచిత్రమైన స్ఫటికాకార నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉందని భావించబడుతుంది. విచిత్రం ఎందుకంటే, మనకు తెలిసిన స్ఫటికాలలా కాకుండా, స్ఫటికం యొక్క నిర్మాణం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ యొక్క ఆకృతీకరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క కోర్లో, పరమాణు కేంద్రకాలు ఎలక్ట్రాన్లు లేకుండా ఉంటాయి. అందువల్ల, అవి ఇనుము, రాగి, జింక్ యొక్క క్యూబిక్ లాటిస్‌లను పోలి ఉండే లాటిస్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, కానీ, తదనుగుణంగా, అధిక సాంద్రతతో ఉంటాయి. తరువాత మాంటిల్ వస్తుంది, దీని లక్షణాలు మనం ఇప్పటికే మాట్లాడాము. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం మధ్యలో, సాంద్రతలు క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు 1015 గ్రాములు చేరుకుంటాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అటువంటి నక్షత్రం యొక్క పదార్ధం యొక్క ఒక టీస్పూన్ బిలియన్ల టన్నుల బరువు ఉంటుంది. న్యూట్రాన్ స్టార్ మధ్యలో న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్‌లో తెలిసిన అన్నింటి యొక్క నిరంతర నిర్మాణం, అలాగే ఇంకా కనుగొనబడని అన్యదేశ ప్రాథమిక కణాలు ఉన్నాయని భావించబడుతుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు చాలా త్వరగా చల్లబడతాయి. మొదటి పది నుండి లక్ష సంవత్సరాలలో, ఉష్ణోగ్రత అనేక బిలియన్ల నుండి వందల మిలియన్ల డిగ్రీలకు పడిపోతుందని అంచనాలు చూపిస్తున్నాయి. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు వేగంగా తిరుగుతాయి మరియు ఇది చాలా ఆసక్తికరమైన పరిణామాలకు దారితీస్తుంది. మార్గం ద్వారా, ఇది వేగవంతమైన భ్రమణ సమయంలో చెక్కుచెదరకుండా ఉండటానికి అనుమతించే నక్షత్రం యొక్క చిన్న పరిమాణం. దాని వ్యాసం 10 కాకపోయినా, 100 కిలోమీటర్లు అయితే, అది సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులచే నలిగిపోతుంది.

మేము ఇప్పటికే పల్సర్ల ఆవిష్కరణ యొక్క చమత్కార కథ గురించి మాట్లాడాము. పల్సర్ వేగంగా తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం అనే ఆలోచన వెంటనే ముందుకు వచ్చింది, ఎందుకంటే తెలిసిన అన్ని నక్షత్ర కాన్ఫిగరేషన్‌లలో, అది మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటుంది, అధిక వేగంతో తిరుగుతుంది. పల్సర్ల అధ్యయనమే సిద్ధాంతకర్తలచే "పెన్ యొక్క కొన వద్ద" కనుగొనబడిన న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు నిజంగా ప్రకృతిలో ఉన్నాయని మరియు అవి సూపర్నోవా పేలుళ్ల ఫలితంగా ఉత్పన్నమవుతాయని చెప్పుకోదగిన నిర్ణయానికి రావడం సాధ్యమైంది. ఆప్టికల్ పరిధిలో వాటిని గుర్తించడంలో ఇబ్బందులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి, ఎందుకంటే వాటి చిన్న వ్యాసం కారణంగా, చాలా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అత్యంత శక్తివంతమైన టెలిస్కోప్‌లలో కనిపించవు, అయినప్పటికీ, మనం చూసినట్లుగా, ఇక్కడ మినహాయింపులు ఉన్నాయి - పల్సర్ పీత నిహారిక.

కాబట్టి, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు కొత్త తరగతి వస్తువులను కనుగొన్నారు - పల్సర్లు, వేగంగా తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు. ఒక సహజ ప్రశ్న తలెత్తుతుంది: న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క వేగవంతమైన భ్రమణానికి కారణం ఏమిటి, వాస్తవానికి, అది దాని అక్షం చుట్టూ గొప్ప వేగంతో ఎందుకు తిరగాలి?

ఈ దృగ్విషయానికి కారణం చాలా సులభం. స్కేటర్ తన చేతులను శరీరానికి నొక్కినప్పుడు భ్రమణ వేగాన్ని ఎలా పెంచుతుందో మనకు బాగా తెలుసు. అలా చేయడంలో, అతను కోణీయ మొమెంటం యొక్క పరిరక్షణ నియమాన్ని ఉపయోగిస్తాడు. ఈ చట్టం ఎప్పుడూ ఉల్లంఘించబడదు మరియు సూపర్నోవా పేలుడు సమయంలో, దాని అవశేషం - పల్సర్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని చాలాసార్లు పెంచుతుంది.

నిజానికి, ఒక నక్షత్రం పతనం సమయంలో, దాని ద్రవ్యరాశి (పేలుడు తర్వాత మిగిలి ఉన్నది) మారదు మరియు వ్యాసార్థం సుమారు లక్ష రెట్లు తగ్గుతుంది. కానీ భూమధ్యరేఖ భ్రమణ వేగం యొక్క ద్రవ్యరాశి రెట్లు వ్యాసార్థం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానమైన కోణీయ మొమెంటం అలాగే ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశి మారదు, కాబట్టి, వేగం అదే లక్ష రెట్లు పెరగాలి.

ఒక సాధారణ ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం. మన సూర్యుడు తన స్వంత అక్షం చుట్టూ నెమ్మదిగా తిరుగుతాడు. ఈ భ్రమణ కాలం సుమారు 25 రోజులు. కాబట్టి, సూర్యుడు అకస్మాత్తుగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రంగా మారినట్లయితే, దాని భ్రమణ కాలం సెకనులో పదివేల వంతుకు తగ్గుతుంది.

పరిరక్షణ చట్టాల యొక్క రెండవ ముఖ్యమైన పరిణామం ఏమిటంటే, న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు చాలా బలంగా అయస్కాంతీకరించబడాలి. నిజమే, ఏదైనా సహజ ప్రక్రియలో, మనం అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని తీసుకోలేము మరియు నాశనం చేయలేము (అది ఇప్పటికే ఉన్నట్లయితే). శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలు ఎప్పటికీ నక్షత్రం యొక్క అధిక విద్యుత్ వాహక పదార్థంతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. నక్షత్రం యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క పరిమాణం అయస్కాంత క్షేత్ర బలం యొక్క పరిమాణం మరియు నక్షత్రం యొక్క వ్యాసార్థం యొక్క వర్గానికి సమానం. ఈ విలువ ఖచ్చితంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. అందుకే, ఒక నక్షత్రం సంకోచించినప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం చాలా పెరగాలి. ఈ దృగ్విషయాన్ని మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం, ఎందుకంటే ఇది ఖచ్చితంగా ఈ దృగ్విషయం పల్సర్ల యొక్క అనేక అద్భుతమైన లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది.

మా భూమి యొక్క ఉపరితలంపై, మీరు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క బలాన్ని కొలవవచ్చు. మేము దాదాపు ఒక గాస్ యొక్క చిన్న విలువను పొందుతాము. మంచి భౌతిక ప్రయోగశాలలో, ఒక మిలియన్ గాస్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాలను పొందవచ్చు. తెల్ల మరగుజ్జుల ఉపరితలంపై, అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వంద మిలియన్ గాస్‌కు చేరుకుంటుంది. ఫీల్డ్ సమీపంలో మరింత బలంగా ఉంది - పది బిలియన్ గాస్ వరకు. కానీ న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ఉపరితలంపై, ప్రకృతి ఒక సంపూర్ణ రికార్డును చేరుకుంటుంది. ఇక్కడ, ఫీల్డ్ బలం వందల వేల బిలియన్ల గాస్ ఉంటుంది. అటువంటి ఫీల్డ్ లోపల ఉన్న లీటరు కూజాలోని శూన్యత సుమారు వెయ్యి టన్నుల బరువు ఉంటుంది.

అటువంటి బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలు చుట్టుపక్కల పదార్థంతో న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావాన్ని (వాస్తవానికి, గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రంతో కలిపి) ప్రభావితం చేయలేవు. అన్నింటికంటే, పల్సర్‌లు ఎందుకు గొప్ప కార్యాచరణను కలిగి ఉన్నాయి, అవి రేడియో తరంగాలను ఎందుకు విడుదల చేస్తాయి అనే దాని గురించి మేము ఇంకా మాట్లాడలేదు. మరియు రేడియో తరంగాలు మాత్రమే కాదు. నేడు, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు బైనరీ సిస్టమ్‌లలో మాత్రమే గమనించిన ఎక్స్-రే పల్సర్‌లు, అసాధారణ లక్షణాలతో కూడిన గామా-రే మూలాలు, ఎక్స్-రే బర్స్టర్‌లు అని పిలవబడే వాటి గురించి బాగా తెలుసు.

పదార్థంతో న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క వివిధ యంత్రాంగాలను ఊహించడానికి, పర్యావరణంతో న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల పరస్పర చర్యల రీతుల్లో నెమ్మదిగా మార్పు యొక్క సాధారణ సిద్ధాంతానికి వెళ్దాం. అటువంటి పరిణామం యొక్క ప్రధాన దశలను క్లుప్తంగా పరిశీలిద్దాం. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు - సూపర్నోవా యొక్క అవశేషాలు - ప్రారంభంలో 10 -2 - 10 -3 సెకన్ల వ్యవధితో చాలా త్వరగా తిరుగుతాయి. అటువంటి వేగవంతమైన భ్రమణంతో, నక్షత్రం రేడియో తరంగాలను, విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని, కణాలను విడుదల చేస్తుంది.

పల్సర్ల యొక్క అత్యంత అద్భుతమైన లక్షణాలలో ఒకటి వాటి రేడియేషన్ యొక్క భయంకరమైన శక్తి, నక్షత్రాల లోపలి నుండి వచ్చే రేడియేషన్ శక్తి కంటే బిలియన్ల రెట్లు ఎక్కువ. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, "క్రాబ్" లోని పల్సర్ యొక్క రేడియో ఉద్గార శక్తి 1031 ఎర్గ్ / సెకనుకు చేరుకుంటుంది, ఆప్టిక్స్లో - 1034 ఎర్గ్ / సెకను, ఇది సూర్యుని రేడియేషన్ శక్తి కంటే చాలా ఎక్కువ. ఈ పల్సర్ ఎక్స్-రే మరియు గామా-రే పరిధులలో మరింత ఎక్కువగా ప్రసరిస్తుంది.

ఈ సహజ శక్తి జనరేటర్లు ఎలా అమర్చబడ్డాయి? అన్ని రేడియో పల్సర్‌లు ఒక సాధారణ ఆస్తిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి చర్య యొక్క యంత్రాంగాన్ని విప్పుటకు కీలకంగా పనిచేసింది. ఈ ఆస్తి పల్స్ ఉద్గార కాలం స్థిరంగా ఉండదు, ఇది నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలను తిరిగే ఈ ఆస్తి మొదట సిద్ధాంతకర్తలచే అంచనా వేయబడిందని, ఆపై చాలా త్వరగా ప్రయోగాత్మకంగా ధృవీకరించబడిందని గమనించాలి. కాబట్టి, 1969లో, "క్రాబ్"లోని పల్సర్ పప్పుల రేడియేషన్ వ్యవధి రోజుకు సెకనులో 36 బిలియన్ల వంతు పెరుగుతోందని కనుగొనబడింది.

అటువంటి చిన్న సమయ విరామాలను ఎలా కొలుస్తారో మనం ఇప్పుడు చర్చించము. మాకు, పప్పుల మధ్య కాలంలో పెరుగుదల చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది మార్గం ద్వారా, పల్సర్ల వయస్సును కూడా అంచనా వేయడం సాధ్యపడుతుంది. కానీ ఇప్పటికీ, పల్సర్ రేడియో ఉద్గారాల పప్పులను ఎందుకు విడుదల చేస్తుంది? ఈ దృగ్విషయం ఏదైనా పూర్తి సిద్ధాంతం యొక్క చట్రంలో పూర్తిగా వివరించబడలేదు. అయితే దృగ్విషయం యొక్క గుణాత్మక చిత్రాన్ని గీయవచ్చు.

విషయం ఏమిటంటే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క భ్రమణ అక్షం దాని అయస్కాంత అక్షంతో సమానంగా ఉండదు. అయస్కాంతంతో ఏకీభవించని అక్షం చుట్టూ శూన్యంలో అయస్కాంతాన్ని తిప్పినట్లయితే, అయస్కాంతం యొక్క భ్రమణ పౌనఃపున్యం వద్ద విద్యుదయస్కాంత వికిరణం ఖచ్చితంగా కనిపిస్తుంది అని ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ నుండి బాగా తెలుసు. అదే సమయంలో, అయస్కాంతం యొక్క భ్రమణ వేగం మందగిస్తుంది. సాధారణ పరిశీలనల నుండి ఇది అర్థమవుతుంది, ఎందుకంటే బ్రేకింగ్ లేనట్లయితే, మనకు శాశ్వత చలన యంత్రం ఉంటుంది.

ఈ విధంగా, మా ట్రాన్స్మిటర్ నక్షత్రం యొక్క భ్రమణం నుండి రేడియో పప్పుల శక్తిని తీసుకుంటుంది మరియు దాని అయస్కాంత క్షేత్రం యంత్రం యొక్క డ్రైవ్ బెల్ట్ వలె ఉంటుంది. వాక్యూమ్‌లో తిరిగే అయస్కాంతం పల్సర్‌కి పాక్షికంగా మాత్రమే సారూప్యంగా ఉంటుంది కాబట్టి వాస్తవ ప్రక్రియ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. అన్నింటికంటే, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం వాక్యూమ్‌లో అస్సలు తిరగదు, దాని చుట్టూ శక్తివంతమైన మాగ్నెటోస్పియర్, ప్లాస్మా క్లౌడ్ ఉంది మరియు ఇది మంచి కండక్టర్, మనం గీసిన సరళమైన మరియు స్కీమాటిక్ చిత్రానికి దాని స్వంత సర్దుబాట్లు చేస్తుంది. దాని చుట్టూ ఉన్న మాగ్నెటోస్పియర్‌తో పల్సర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క పరస్పర చర్య ఫలితంగా, డైరెక్షనల్ రేడియేషన్ యొక్క ఇరుకైన కిరణాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి అనుకూలమైన "ప్రకాశాల అమరిక" తో గెలాక్సీలోని వివిధ భాగాలలో గమనించవచ్చు. భూమిపై ప్రత్యేకంగా.

రేడియో పల్సర్ తన జీవితంలో ప్రారంభంలో వేగంగా భ్రమణం చేయడం రేడియో ఉద్గారానికి మాత్రమే కారణమవుతుంది. శక్తి యొక్క ముఖ్యమైన భాగం సాపేక్ష కణాల ద్వారా కూడా తీసుకువెళుతుంది. పల్సర్ యొక్క భ్రమణ వేగం తగ్గినప్పుడు, రేడియేషన్ ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. దీనికి ముందు, రేడియేషన్ ప్లాస్మాను పల్సర్ నుండి దూరంగా విసిరివేస్తుంది. ఇప్పుడు చుట్టుపక్కల పదార్థం నక్షత్రంపై పడటం ప్రారంభమవుతుంది మరియు దాని రేడియేషన్‌ను చల్లారు. పల్సర్ బైనరీ సిస్టమ్‌లోకి ప్రవేశిస్తే ఈ ప్రక్రియ ప్రత్యేకంగా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. అటువంటి వ్యవస్థలో, ప్రత్యేకించి అది తగినంత దగ్గరగా ఉంటే, పల్సర్ "సాధారణ" సహచరుడి విషయాన్ని తనలోకి లాగుతుంది.

పల్సర్ యవ్వనంగా మరియు శక్తితో నిండి ఉంటే, దాని రేడియో ఉద్గారాలు ఇప్పటికీ పరిశీలకుడికి "విచ్ఛిన్నం" చేయగలవు. కానీ పాత పల్సర్ ఇకపై అక్రెషన్‌తో పోరాడలేకపోతుంది మరియు అది నక్షత్రాన్ని "చల్లబరుస్తుంది". పల్సర్ యొక్క భ్రమణం మందగించడంతో, ఇతర విశేషమైన ప్రక్రియలు కనిపించడం ప్రారంభిస్తాయి. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం చాలా శక్తివంతమైనది కాబట్టి, పదార్ధం యొక్క అక్రెషన్ X-కిరణాల రూపంలో గణనీయమైన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఒక బైనరీ వ్యవస్థలో ఒక సాధారణ సహచరుడు పల్సర్‌కు సంవత్సరానికి సుమారుగా 10 -5 - 10 -6 M పదార్థాన్ని అందజేస్తే, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం రేడియో పల్సర్‌గా కాకుండా ఎక్స్-రే పల్సర్‌గా గమనించబడుతుంది.

అయితే అదంతా కాదు. కొన్ని సందర్భాల్లో, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క మాగ్నెటోస్పియర్ దాని ఉపరితలానికి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, పదార్థం అక్కడ పేరుకుపోవడం ప్రారంభమవుతుంది, నక్షత్రం యొక్క ఒక రకమైన షెల్ ఏర్పడుతుంది. ఈ షెల్‌లో, థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యల ప్రకరణానికి అనుకూలమైన పరిస్థితులు సృష్టించబడతాయి, ఆపై మనం ఆకాశంలో ఎక్స్-రే బర్స్టర్‌ను చూడవచ్చు (బర్స్ట్ అనే ఆంగ్ల పదం నుండి - “ఫ్లాష్”).

ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, ఈ ప్రక్రియ మనకు ఊహించనిదిగా అనిపించకూడదు; మేము ఇప్పటికే తెల్ల మరగుజ్జులకు సంబంధించి దాని గురించి మాట్లాడాము. అయినప్పటికీ, తెల్ల మరగుజ్జు మరియు న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ఉపరితలంపై పరిస్థితులు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల ఎక్స్-రే బర్స్టర్‌లు ప్రత్యేకంగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. థర్మోన్యూక్లియర్ పేలుళ్లను మనం ఎక్స్-రే ఆవిర్లు మరియు, బహుశా, గామా-రే పేలుళ్ల రూపంలో గమనించవచ్చు. నిజానికి, కొన్ని గామా-రే పేలుళ్లు, స్పష్టంగా, న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల ఉపరితలంపై థర్మోన్యూక్లియర్ పేలుళ్ల కారణంగా కావచ్చు.

కానీ తిరిగి ఎక్స్-రే పల్సర్‌లకు. వారి రేడియేషన్ యొక్క యంత్రాంగం, కోర్సు యొక్క, బర్స్టర్ల కంటే పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. అణు ఇంధన వనరులు ఇకపై ఇక్కడ ఎలాంటి పాత్ర పోషించవు. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క గతి శక్తి కూడా పరిశీలనాత్మక డేటాతో స్థిరంగా ఉండదు.

ఉదాహరణకు X-ray మూలం Centaurus X-1ని తీసుకోండి. దీని శక్తి 10 erg/sec. అందువల్ల, ఈ శక్తి యొక్క నిల్వ కేవలం ఒక సంవత్సరం మాత్రమే సరిపోతుంది. అదనంగా, ఈ సందర్భంలో నక్షత్రం యొక్క భ్రమణ కాలం పెరగవలసి ఉంటుందని చాలా స్పష్టంగా ఉంది. అయినప్పటికీ, అనేక ఎక్స్-రే పల్సర్‌లలో, రేడియో పల్సర్‌ల వలె కాకుండా, పప్పుల మధ్య కాలం కాలంతో పాటు తగ్గుతుంది. కాబట్టి, ఇది భ్రమణ గతి శక్తి గురించి కాదు. ఎక్స్-రే పల్సర్‌లు ఎలా పని చేస్తాయి?

అవి బైనరీ సిస్టమ్స్‌లో కనిపిస్తాయని మేము గుర్తుంచుకుంటాము. అక్కడ అక్రెషన్ ప్రక్రియలు ముఖ్యంగా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. న్యూట్రాన్ నక్షత్రంపై పడే పదార్థం యొక్క వేగం కాంతి వేగంలో మూడింట ఒక వంతుకు చేరుకుంటుంది (సెకనుకు 100,000 కిలోమీటర్లు). అప్పుడు ఒక గ్రాము పదార్థం 1020 ఎర్గ్ శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. మరియు 1037 erg/sec శక్తి విడుదలను నిర్ధారించడానికి, న్యూట్రాన్ నక్షత్రానికి పదార్థం యొక్క ప్రవాహం సెకనుకు 1017 గ్రాములుగా ఉండటం అవసరం. ఇది సాధారణంగా, చాలా ఎక్కువ కాదు, సంవత్సరానికి భూమి ద్రవ్యరాశిలో వెయ్యి వంతు.

మెటీరియల్ సరఫరాదారు ఆప్టికల్ సహచరుడు కావచ్చు. వాయువు యొక్క జెట్ దాని ఉపరితలం యొక్క ఒక భాగం నుండి న్యూట్రాన్ నక్షత్రం వైపు నిరంతరం ప్రవహిస్తుంది. ఇది న్యూట్రాన్ నక్షత్రం చుట్టూ ఏర్పడిన అక్రెషన్ డిస్క్‌కు శక్తి మరియు పదార్థం రెండింటినీ సరఫరా చేస్తుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రం భారీ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉన్నందున, వాయువు ధ్రువాల వైపు శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖల వెంట "ప్రవహిస్తుంది". కేవలం ఒక కిలోమీటరు పరిమాణంలో సాపేక్షంగా చిన్న "స్పాట్స్"లో, అత్యంత శక్తివంతమైన ఎక్స్-రే రేడియేషన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు, స్కేల్‌లో గొప్పగా ఆడబడతాయి. పల్సర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలో కదిలే సాపేక్ష మరియు సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా X- కిరణాలు విడుదలవుతాయి. దానిపై పడే వాయువు దాని భ్రమణాన్ని కూడా "ఫీడ్" చేయగలదు. అందుకే ఎక్స్-రే పల్సర్‌లలో భ్రమణ వ్యవధిలో తగ్గుదల అనేక సందర్భాల్లో గమనించవచ్చు.

బైనరీ సిస్టమ్స్‌లోని ఎక్స్-రే మూలాలు అంతరిక్షంలో అత్యంత విశేషమైన దృగ్విషయాలలో ఒకటి. వాటిలో కొన్ని ఉన్నాయి, బహుశా మన గెలాక్సీలో వంద కంటే ఎక్కువ ఉండవు, కానీ వాటి ప్రాముఖ్యత చాలా పెద్దది, దృక్కోణం నుండి మాత్రమే కాదు, ప్రత్యేకించి టైప్ Iని అర్థం చేసుకోవడానికి. బైనరీ వ్యవస్థలు నక్షత్రం నుండి నక్షత్రానికి పదార్థం యొక్క ప్రవాహానికి అత్యంత సహజమైన మరియు సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తాయి మరియు ఇక్కడ (నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశిలో సాపేక్షంగా వేగవంతమైన మార్పు కారణంగా) మనం "వేగవంతమైన" పరిణామం కోసం వివిధ ఎంపికలను ఎదుర్కోవచ్చు.

మరొక ఆసక్తికరమైన పరిశీలన. ఒకే నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశిని అంచనా వేయడం ఎంత కష్టమో, అసాధ్యం కాకపోయినా మనకు తెలుసు. కానీ న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు బైనరీ వ్యవస్థలలో భాగమైనందున, ఇది త్వరగా లేదా తరువాత అనుభవపూర్వకంగా సాధ్యమవుతుంది (మరియు ఇది చాలా ముఖ్యమైనది!) న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క పరిమితి ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడంతోపాటు దాని మూలం గురించి ప్రత్యక్ష సమాచారాన్ని పొందడం. .

ఇది సూపర్నోవా పేలుడు తర్వాత సంభవిస్తుంది.

ఇది ఒక నక్షత్రం జీవితంలోని సూర్యాస్తమయం. దీని గురుత్వాకర్షణ శక్తి చాలా బలంగా ఉంది, ఇది అణువుల కక్ష్యల నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను విసిరి, వాటిని న్యూట్రాన్‌లుగా మారుస్తుంది.

ఆమె తన అంతర్గత ఒత్తిడి యొక్క మద్దతును కోల్పోయినప్పుడు, ఆమె కూలిపోతుంది మరియు ఇది దారితీస్తుంది సూపర్నోవా పేలుడు.

ఈ శరీరం యొక్క అవశేషాలు న్యూట్రాన్ స్టార్‌గా మారతాయి, ఇది సూర్యుని ద్రవ్యరాశి కంటే 1.4 రెట్లు ఎక్కువ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని మాన్‌హట్టన్ వ్యాసార్థానికి దాదాపు సమానమైన వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రం సాంద్రత కలిగిన చక్కెర క్యూబ్ బరువు...

ఉదాహరణకు, మేము 1 సెం.మీ 3 వాల్యూమ్‌తో చక్కెర ముక్కను తీసుకుంటే, అది తయారు చేయబడిందని ఊహించుకోండి. న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క పదార్థం, అప్పుడు దాని ద్రవ్యరాశి సుమారుగా ఒక బిలియన్ టన్నులు ఉంటుంది. ఇది దాదాపు 8 వేల విమాన వాహక నౌకల ద్రవ్యరాశికి సమానం. తో చిన్న వస్తువు నమ్మశక్యం కాని సాంద్రత!

నవజాత న్యూట్రాన్ నక్షత్రం అధిక భ్రమణ వేగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఒక భారీ నక్షత్రం న్యూట్రాన్‌గా మారినప్పుడు, దాని భ్రమణ వేగం మారుతుంది.

తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం ఒక సహజ విద్యుత్ జనరేటర్. దీని భ్రమణం శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. అయస్కాంతత్వం యొక్క ఈ విపరీతమైన శక్తి ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఇతర అణువుల కణాలను సంగ్రహిస్తుంది మరియు వాటిని విపరీతమైన వేగంతో విశ్వంలోకి పంపుతుంది. అధిక వేగ కణాలు రేడియేషన్‌ను విడుదల చేస్తాయి. పల్సర్ నక్షత్రాలలో మనం గమనించే మినుకుమినుకుమనేది ఈ కణాల రేడియేషన్.కానీ దాని రేడియేషన్ మన దిశలో ఉన్నప్పుడు మాత్రమే మనం దానిని గమనించవచ్చు.

తిరిగే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం పల్సర్, సూపర్నోవా పేలుడు తర్వాత కనిపించిన అన్యదేశ వస్తువు. ఇది ఆమె జీవితానికి ముగింపు.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల సాంద్రత భిన్నంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది. వారు నమ్మశక్యం కాని దట్టమైన బెరడును కలిగి ఉంటారు. కానీ న్యూట్రాన్ నక్షత్రం లోపల ఉన్న శక్తులు క్రస్ట్‌ను ఛేదించగలవు. మరియు ఇది జరిగినప్పుడు, నక్షత్రం దాని స్థానాన్ని సర్దుబాటు చేస్తుంది, ఇది దాని భ్రమణంలో మార్పుకు దారితీస్తుంది. దీనిని పిలుస్తారు: బెరడు పగుళ్లు ఏర్పడింది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రంపై పేలుడు సంభవిస్తుంది.

వ్యాసాలు

న్యూట్రాన్ స్టార్ భావన

1960ల ప్రారంభంలో, కాస్మిక్ ఎక్స్-రే మూలాల ఆవిష్కరణ న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలను ఖగోళ X-కిరణాల యొక్క సాధ్యమైన మూలాలుగా భావించే వారిని బాగా ప్రోత్సహించింది. 1967 చివరి నాటికి కొత్త తరగతి ఖగోళ వస్తువులు, పల్సర్లు కనుగొనబడ్డాయి, ఇది శాస్త్రవేత్తలను గందరగోళానికి గురిచేసింది. ఈ ఆవిష్కరణ న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల అధ్యయనంలో అత్యంత ముఖ్యమైన అభివృద్ధి, ఇది కాస్మిక్ ఎక్స్-కిరణాల మూలం యొక్క ప్రశ్నను మళ్లీ లేవనెత్తింది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల గురించి మాట్లాడుతూ, వాటి భౌతిక లక్షణాలు సిద్ధాంతపరంగా స్థాపించబడ్డాయి మరియు చాలా ఊహాత్మకమైనవి అని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, ఎందుకంటే ఈ శరీరాలలో ఉన్న భౌతిక పరిస్థితులు ప్రయోగశాల ప్రయోగాలలో పునరుత్పత్తి చేయబడవు.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల లక్షణాలు

న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క సాంద్రత

న్యూట్రాన్ స్టార్ ఉష్ణోగ్రత

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు నక్షత్ర పరిణామం యొక్క తుది ఉత్పత్తి. వాటి పరిమాణం మరియు బరువు కేవలం అద్భుతమైనవి! 20 కిమీ వరకు వ్యాసం కలిగి ఉంటుంది, కానీ బరువు ఉంటుంది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రంలో పదార్థం యొక్క సాంద్రత పరమాణు కేంద్రకం సాంద్రత కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ. సూపర్నోవా పేలుళ్ల సమయంలో న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు కనిపిస్తాయి.

చాలా తెలిసిన న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు సుమారు 1.44 సౌర ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి.మరియు చంద్రశేఖర్ మాస్ లిమిట్‌కి సమానం. కానీ సిద్ధాంతపరంగా అవి 2.5 ద్రవ్యరాశి వరకు ఉండే అవకాశం ఉంది. ఇప్పటి వరకు కనుగొనబడిన అత్యంత భారీ బరువు 1.88 సౌర ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంది మరియు దీనిని Vele X-1 అని పిలుస్తారు మరియు 1.97 సౌర ద్రవ్యరాశితో రెండవది PSR J1614-2230. సాంద్రత మరింత పెరగడంతో, నక్షత్రం క్వార్క్‌గా మారుతుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల అయస్కాంత క్షేత్రం చాలా బలంగా ఉంటుంది మరియు G యొక్క 10 నుండి 12వ శక్తికి చేరుకుంటుంది., భూమి యొక్క క్షేత్రం 1 Gs. 1990 నుండి, కొన్ని న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అయస్కాంతాలుగా గుర్తించబడ్డాయి - ఇవి అయస్కాంత క్షేత్రాలు గాస్ యొక్క 14వ శక్తికి 10కి మించి వెళ్ళే నక్షత్రాలు. అటువంటి క్లిష్టమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలతో, భౌతికశాస్త్రం కూడా మారుతుంది, సాపేక్ష ప్రభావాలు కనిపిస్తాయి (అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా కాంతి యొక్క విచలనం), మరియు భౌతిక వాక్యూమ్ యొక్క ధ్రువణత. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అంచనా వేయబడ్డాయి మరియు కనుగొనబడ్డాయి.

1933లో వాల్టర్ బాడే మరియు ఫ్రిట్జ్ జ్వికీ మొదటి సూచనలు చేశారు., సూపర్నోవా పేలుడు ఫలితంగా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు పుడతాయనే ఊహను వారు రూపొందించారు. లెక్కల ప్రకారం, ఈ నక్షత్రాల రేడియేషన్ చాలా చిన్నది, దానిని గుర్తించడం అసాధ్యం. కానీ 1967లో, హెవిష్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి జోసెలిన్ బెల్ సాధారణ రేడియో పప్పులను విడుదల చేసేటట్లు కనుగొన్నారు.

వస్తువు యొక్క వేగవంతమైన భ్రమణ ఫలితంగా ఇటువంటి ప్రేరణలు పొందబడ్డాయి, కానీ అటువంటి బలమైన భ్రమణ నుండి సాధారణ నక్షత్రాలు కేవలం వేరుగా ఎగురుతాయి మరియు అందువల్ల అవి న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అని వారు నిర్ణయించుకున్నారు.

భ్రమణ వేగం యొక్క అవరోహణ క్రమంలో పల్సర్లు:

ఎజెక్టర్ ఒక రేడియో పల్సర్. తక్కువ భ్రమణ వేగం మరియు బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రం. అటువంటి పల్సర్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు నక్షత్రం సమాన కోణీయ వేగంతో కలిసి తిరుగుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట క్షణంలో, ఫీల్డ్ యొక్క సరళ వేగం కాంతి వేగాన్ని చేరుకుంటుంది మరియు దానిని అధిగమించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇంకా, ద్విధ్రువ క్షేత్రం ఉనికిలో ఉండదు మరియు క్షేత్ర బలం యొక్క రేఖలు నలిగిపోతాయి. ఈ రేఖల వెంట కదులుతున్నప్పుడు, చార్జ్డ్ కణాలు ఒక కొండపైకి చేరుకుని విడిపోతాయి, కాబట్టి అవి న్యూట్రాన్ నక్షత్రాన్ని విడిచిపెట్టి, అనంతం వరకు ఏ దూరానికైనా ఎగురుతాయి. కాబట్టి, ఈ పల్సర్‌లను ఎజెక్టర్లు (ఇవ్వండి, విస్ఫోటనం) - రేడియో పల్సర్‌లు అంటారు.

ప్రొపెల్లర్, కాంతి అనంతర వేగానికి కణాలను వేగవంతం చేయడానికి ఎజెక్టర్ వంటి భ్రమణ వేగం దీనికి ఇకపై ఉండదు, కాబట్టి ఇది రేడియో పల్సర్ కాకూడదు. కానీ దాని భ్రమణ వేగం ఇప్పటికీ చాలా ఎక్కువగా ఉంది, అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా సంగ్రహించబడిన పదార్థం ఇంకా నక్షత్రంపై పడదు, అంటే, అక్రెషన్ జరగదు. అలాంటి నక్షత్రాలు చాలా తక్కువగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి, ఎందుకంటే వాటిని గమనించడం దాదాపు అసాధ్యం.

అక్రెటర్ ఒక ఎక్స్-రే పల్సర్. నక్షత్రం ఇకపై అంత వేగంగా తిరగడం లేదు మరియు పదార్థం నక్షత్రంపై పడటం ప్రారంభమవుతుంది, అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖ వెంట పడిపోతుంది. ఘన ఉపరితలంపై ధ్రువం సమీపంలో పడిపోవడం, పదార్ధం పది మిలియన్ల డిగ్రీల వరకు వేడి చేయబడుతుంది, ఫలితంగా X- కిరణాలు ఏర్పడతాయి. నక్షత్రం ఇప్పటికీ తిరుగుతున్నందున పల్సేషన్‌లు సంభవిస్తాయి మరియు పడే పదార్థం యొక్క ప్రాంతం 100 మీటర్లు మాత్రమే ఉన్నందున, ఈ ప్రదేశం క్రమానుగతంగా వీక్షణ నుండి అదృశ్యమవుతుంది.

పరిచయం

దాని చరిత్రలో, మానవజాతి విశ్వాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నించడం ఆపలేదు. విశ్వాన్ని ఉనికిలో ఉన్న ప్రతిదాని యొక్క సంపూర్ణత అని పిలుస్తారు, ఈ కణాల మధ్య ఖాళీ యొక్క అన్ని పదార్థ కణాలు. ఆధునిక భావనల ప్రకారం, విశ్వం యొక్క వయస్సు సుమారు 14 బిలియన్ సంవత్సరాలు.

విశ్వంలో కనిపించే భాగం పరిమాణం దాదాపు 14 బిలియన్ కాంతి సంవత్సరాలు (ఒక కాంతి సంవత్సరం అంటే కాంతి ఒక సంవత్సరంలో శూన్యంలో ప్రయాణించే దూరం). కొంతమంది శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, విశ్వం యొక్క పొడవు 90 బిలియన్ కాంతి సంవత్సరాలు. అటువంటి భారీ దూరాలతో ఆపరేట్ చేయడానికి సౌకర్యవంతంగా ఉండటానికి, Parsec అనే విలువ ఉపయోగించబడుతుంది. పార్సెక్ అనేది భూమి యొక్క కక్ష్య యొక్క సగటు వ్యాసార్థం, దృష్టి రేఖకు లంబంగా, ఒక ఆర్క్ సెకండ్ కోణంలో కనిపించే దూరం. 1 పార్సెక్ = 3.2616 కాంతి సంవత్సరాలు.

విశ్వంలో భారీ సంఖ్యలో వివిధ వస్తువులు ఉన్నాయి, వాటి పేర్లు చాలా మందికి తెలుసు, గ్రహాలు మరియు ఉపగ్రహాలు, నక్షత్రాలు, కాల రంధ్రాలు మొదలైనవి. నక్షత్రాలు వాటి ప్రకాశం, పరిమాణం, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర పారామితులలో చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి. . నక్షత్రాలలో వైట్ డ్వార్ఫ్స్, న్యూట్రాన్ స్టార్స్, జెయింట్స్ అండ్ సూపర్ జెయింట్స్, క్వాసార్స్ మరియు పల్సర్స్ వంటి వస్తువులు ఉంటాయి. ప్రత్యేక ఆసక్తి గెలాక్సీల కేంద్రాలు. ఆధునిక భావనల ప్రకారం, గెలాక్సీ మధ్యలో ఉన్న వస్తువు యొక్క పాత్రకు కాల రంధ్రం అనుకూలంగా ఉంటుంది. కాల రంధ్రాలు వాటి లక్షణాలలో ప్రత్యేకమైన నక్షత్రాల పరిణామం యొక్క ఉత్పత్తులు. కాల రంధ్రాల ఉనికి యొక్క ప్రయోగాత్మక ప్రామాణికత సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం యొక్క ప్రామాణికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

గెలాక్సీలతో పాటు, విశ్వం నిహారికలతో (ధూళి, వాయువు మరియు ప్లాస్మాతో కూడిన ఇంటర్స్టెల్లార్ మేఘాలు), మొత్తం విశ్వంలోకి చొచ్చుకుపోయే రెలిక్ రేడియేషన్ మరియు ఇతర తక్కువ అధ్యయనం చేయబడిన వస్తువులతో నిండి ఉంటుంది.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు

న్యూట్రాన్ స్టార్ అనేది ఖగోళ వస్తువు, ఇది నక్షత్రాల పరిణామం యొక్క తుది ఉత్పత్తులలో ఒకటి, ఇది ప్రధానంగా భారీ పరమాణు కేంద్రకాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌ల రూపంలో సాపేక్షంగా సన్నని (? 1 కిమీ) క్రస్ట్‌తో కప్పబడిన న్యూట్రాన్ కోర్ని కలిగి ఉంటుంది. న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశి సూర్యుని ద్రవ్యరాశితో పోల్చవచ్చు, కానీ సాధారణ వ్యాసార్థం 10-20 కిలోమీటర్లు మాత్రమే. అందువల్ల, అటువంటి నక్షత్రం యొక్క పదార్థం యొక్క సగటు సాంద్రత పరమాణు కేంద్రకం యొక్క సాంద్రత కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ (భారీ కేంద్రకాల కోసం ఇది సగటున 2.8 * 1017 kg / m?). న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క మరింత గురుత్వాకర్షణ సంకోచం అణు పదార్థం యొక్క పీడనం ద్వారా నిరోధించబడుతుంది, ఇది న్యూట్రాన్ల పరస్పర చర్య కారణంగా ఉత్పన్నమవుతుంది.

చాలా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు చాలా ఎక్కువ భ్రమణ వేగాన్ని కలిగి ఉంటాయి, సెకనుకు వెయ్యి విప్లవాల వరకు ఉంటాయి. సూపర్నోవా పేలుళ్ల సమయంలో న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు పుడుతాయని నమ్ముతారు.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలలో గురుత్వాకర్షణ శక్తులు క్షీణించిన న్యూట్రాన్ వాయువు యొక్క పీడనం ద్వారా సమతుల్యం చేయబడతాయి, న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశి యొక్క గరిష్ట విలువ ఒపెన్‌హైమర్-వోల్కోవ్ పరిమితి ద్వారా సెట్ చేయబడుతుంది, దీని సంఖ్యా విలువ (ఇప్పటికీ పేలవంగా తెలిసిన) సమీకరణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నక్షత్రం మధ్యలో ఉన్న పదార్థం యొక్క స్థితి. సాంద్రతలో ఇంకా ఎక్కువ పెరుగుదలతో, న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలను క్వార్క్‌గా మార్చడం సాధ్యమవుతుందని సైద్ధాంతిక అవసరాలు ఉన్నాయి.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల ఉపరితలంపై ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం 1012-1013 Gs (Gs-Gauss - మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క కొలత యూనిట్) విలువను చేరుకుంటుంది, ఇది పల్సర్ల రేడియో ఉద్గారానికి కారణమయ్యే న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల మాగ్నెటోస్పియర్‌లలోని ప్రక్రియలు. . 1990ల నుండి, కొన్ని న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు అయస్కాంతాలుగా గుర్తించబడ్డాయి, 1014 గాస్ మరియు అంతకంటే ఎక్కువ క్రమంలో అయస్కాంత క్షేత్రాలు కలిగిన నక్షత్రాలు. అటువంటి ఫీల్డ్‌లు (4.414 1013 G యొక్క “క్లిష్టమైన” విలువను మించి, అయస్కాంత క్షేత్రంతో ఎలక్ట్రాన్ యొక్క పరస్పర శక్తి దాని మిగిలిన శక్తిని మించిపోయింది) నిర్దిష్ట సాపేక్ష ప్రభావాలు, భౌతిక వాక్యూమ్ యొక్క ధ్రువణత మొదలైన వాటి నుండి గుణాత్మకంగా కొత్త భౌతిక శాస్త్రాన్ని పరిచయం చేస్తాయి. ముఖ్యమైనవిగా మారతాయి.

న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల వర్గీకరణ

పరిసర పదార్థంతో న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల పరస్పర చర్యను వివరించే రెండు ప్రధాన పారామితులు మరియు పర్యవసానంగా, వాటి పరిశీలనా వ్యక్తీకరణలు భ్రమణ కాలం మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం. కాలక్రమేణా, నక్షత్రం దాని భ్రమణ శక్తిని ఖర్చు చేస్తుంది మరియు దాని భ్రమణ కాలం పెరుగుతుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం కూడా బలహీనపడుతోంది. ఈ కారణంగా, ఒక న్యూట్రాన్ నక్షత్రం దాని జీవితకాలంలో దాని రకాన్ని మార్చగలదు.

ఎజెక్టర్ (రేడియో పల్సర్) - బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలు మరియు భ్రమణం యొక్క చిన్న కాలం. మాగ్నెటోస్పియర్ యొక్క సరళమైన నమూనాలో, అయస్కాంత క్షేత్రం దృఢంగా తిరుగుతుంది, అంటే న్యూట్రాన్ నక్షత్రం వలె అదే కోణీయ వేగంతో ఉంటుంది. ఒక నిర్దిష్ట వ్యాసార్థంలో, ఫీల్డ్ యొక్క భ్రమణ సరళ వేగం కాంతి వేగాన్ని చేరుకుంటుంది. ఈ వ్యాసార్థాన్ని కాంతి సిలిండర్ యొక్క వ్యాసార్థం అంటారు. ఈ వ్యాసార్థం దాటి, సాధారణ ద్విధ్రువ క్షేత్రం ఉనికిలో ఉండదు, కాబట్టి ఈ సమయంలో ఫీల్డ్ స్ట్రెంగ్త్ లైన్‌లు తెగిపోతాయి. అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల వెంట కదులుతున్న చార్జ్డ్ కణాలు అటువంటి శిఖరాల ద్వారా న్యూట్రాన్ నక్షత్రాన్ని విడిచిపెట్టి అనంతానికి ఎగురుతాయి. ఈ రకమైన న్యూట్రాన్ నక్షత్రం రేడియో పరిధిలో ప్రసరించే సాపేక్ష చార్జ్డ్ కణాలను బయటకు పంపుతుంది (ఉమ్మివేస్తుంది, బయటకు నెట్టివేస్తుంది). ఒక పరిశీలకుడికి, ఎజెక్టర్లు రేడియో పల్సర్‌ల వలె కనిపిస్తాయి.

ప్రొపెల్లర్ - కణాల ఎజెక్షన్ కోసం భ్రమణ వేగం ఇప్పటికే సరిపోదు, కాబట్టి అటువంటి నక్షత్రం రేడియో పల్సర్ కాదు. అయినప్పటికీ, ఇది ఇంకా పెద్దది, మరియు న్యూట్రాన్ నక్షత్రం చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా సంగ్రహించబడిన పదార్థం పడిపోదు, అంటే, పదార్థం యొక్క అక్రెషన్ జరగదు. ఈ రకమైన న్యూట్రాన్ నక్షత్రాలు ఆచరణాత్మకంగా గమనించదగిన వ్యక్తీకరణలు లేవు మరియు పేలవంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.

అక్రెటర్ (ఎక్స్-రే పల్సర్) - భ్రమణ వేగం చాలా వరకు తగ్గించబడింది, ఇప్పుడు అటువంటి న్యూట్రాన్ నక్షత్రంపై పదార్ధం పడకుండా ఏమీ నిరోధించదు. ప్లాస్మా, పడిపోవడం, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క రేఖల వెంట కదులుతుంది మరియు న్యూట్రాన్ నక్షత్రం యొక్క ధ్రువాల సమీపంలో ఒక ఘన ఉపరితలాన్ని తాకి, పదిలక్షల డిగ్రీల వరకు వేడెక్కుతుంది. అటువంటి అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేయబడిన పదార్ధం ఎక్స్-రే పరిధిలో మెరుస్తుంది. పడే పదార్థం నక్షత్రం యొక్క ఉపరితలంతో ఢీకొనే ప్రాంతం చాలా చిన్నది - కేవలం 100 మీటర్లు మాత్రమే. ఈ హాట్ స్పాట్, నక్షత్రం యొక్క భ్రమణ కారణంగా, క్రమానుగతంగా వీక్షణ నుండి అదృశ్యమవుతుంది, దీనిని పరిశీలకుడు పల్సేషన్‌లుగా భావిస్తాడు. ఇటువంటి వస్తువులను ఎక్స్-రే పల్సర్‌లు అంటారు.

జియోరోటేటర్ - అటువంటి న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల భ్రమణ వేగం చిన్నది మరియు వృద్ధిని నిరోధించదు. కానీ మాగ్నెటోస్పియర్ యొక్క కొలతలు ప్లాస్మా గురుత్వాకర్షణ ద్వారా సంగ్రహించబడటానికి ముందు అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా ఆపివేయబడుతుంది. భూమి యొక్క మాగ్నెటోస్పియర్‌లో ఇదే విధమైన యంత్రాంగం పనిచేస్తుంది, అందుకే ఈ రకానికి దాని పేరు వచ్చింది.