Ғарыштан таңғаларлық фактілер. Пульсарлар – нейтрондық жұлдыздар Нейтрондық жұлдыздардың құрамы

Нейтрондық жұлдыз - жарылыстан кейін артта қалған өте жылдам айналатын дене. Диаметрі 20 шақырым болатын бұл дененің массасы күнмен салыстырылатын бір грамм нейтрондық жұлдыздың салмағы жердегі жағдайда 500 миллион тоннадан асады! Бұл орасан зор тығыздық электрондардың протондармен қосылып, нейтрондарды түзетін ядроларға басылуынан туындайды. Шындығында, нейтрондық жұлдыздар қасиеттері, оның ішінде тығыздығы мен құрамы бойынша атомдық ядроларға өте ұқсас, бірақ айтарлықтай айырмашылық бар: ядроларда нуклондар күшті өзара әрекеттесу арқылы, ал жұлдыздарда күшпен тартылады.

Ол қандай?

Бұл жұмбақ нысандардың не екенін түсіну үшін біз Сергей Борисович Поповтың сөздеріне жүгінуді ұсынамыз. Сергей Борисович ПоповАстрофизик және ғылымды танымал етуші, физика-математика ғылымдарының докторы, Мемлекеттік астрономиялық институтының жетекші ғылыми қызметкері. ДК. Штернберг. «Әулет» қорының лауреаты (2015). «Ғылымға адалдығы үшін» мемлекеттік сыйлығының лауреаты, 2015 жылдың үздік танымалшысы

Нейтрондық жұлдыздардың құрамы

Бұл объектілердің құрамы (анық себептермен) осы уақытқа дейін тек теориялық және математикалық есептеулерде зерттелді. Дегенмен, қазірдің өзінде көп нәрсе белгілі. Аты айтып тұрғандай, олар негізінен тығыз орналасқан нейтрондардан тұрады.

Нейтрондық жұлдыздың атмосферасының қалыңдығы небәрі бірнеше сантиметр, бірақ оның барлық жылулық сәулеленуі онда шоғырланған. Атмосфераның артында тығыз орналасқан иондар мен электрондардан тұратын жер қыртысы орналасқан. Ортасында нейтрондардан тұратын ядро ​​орналасқан. Орталыққа жақынырақ заттың максималды тығыздығына жетеді, бұл ядролық тығыздықтан 15 есе артық. Нейтрондық жұлдыздар – ғаламдағы ең тығыз объектілер. Егер сіз материяның тығыздығын одан әрі арттыруға тырыссаңыз, қара тесікке құлдырау орын алады немесе кварк жұлдызы пайда болады.

Қазір бұл объектілер суперкомпьютерлерде күрделі математикалық модельдерді есептеу арқылы зерттеледі.

Магниттік өріс

Нейтрондық жұлдыздардың айналу жылдамдығы секундына 1000 айналымға дейін жетеді. Бұл жағдайда электр өткізгіш плазма мен ядролық зат үлкен магнит өрісін тудырады.

Мысалы, Жердің магнит өрісі -1 гаусс, нейтрондық жұлдыз - 10 000 000 000 000 гаусс. Адам жасаған ең күшті өріс миллиардтаған есе әлсіз болады.

Нейтрондық жұлдыздардың түрлері

Пульсарлар

Бұл барлық нейтрондық жұлдыздардың жалпы атауы. Пульсарлардың өте ұзақ уақыт бойы өзгермейтін нақты анықталған айналу кезеңі бар. Осы қасиетінің арқасында олар «ғаламның шамшырақтары» деген лақап атқа ие болды.

Бөлшектер полюстер арқылы өте жоғары жылдамдықпен тар ағынмен ұшып, радио сәулелену көзіне айналады. Айналу осьтерінің сәйкес келмеуіне байланысты ағынның бағыты үнемі өзгеріп, маяк әсерін тудырады. Әрбір маяк сияқты, пульсарлардың да оны анықтауға болатын өзіндік сигнал жиілігі бар.

Барлық дерлік ашылған нейтрондық жұлдыздар екілік рентгендік жүйелерде немесе жалғыз пульсарлар түрінде болады.

Магнитарлар

Өте жылдам айналатын нейтрондық жұлдыз туғанда, жалпы айналу мен конвекция орасан зор магнит өрісін жасайды. Бұл «белсенді динамо» процесіне байланысты болады. Бұл өріс қарапайым пульсарлардың өрістерінен ондаған мың есе асып түседі. Динамоның әрекеті 10-20 секундтан кейін аяқталады, ал жұлдыздың атмосферасы салқындайды, бірақ магнит өрісі осы кезеңде қайтадан пайда болады. Ол тұрақсыз және оның құрылымының жылдам өзгеруі энергияның үлкен мөлшерін шығарады. Жұлдыздың магнит өрісі үзіліп жатқаны белгілі болды. Біздің галактикадағы магнетарлардың рөліне он шақты үміткер бар. Оның пайда болуы біздің Күннің массасынан кем дегенде 8 есе үлкен жұлдыздан мүмкін. Олардың өлшемдері диаметрі шамамен 15 км, массасы шамамен бір күн массасы. Бірақ магнетарлардың бар екендігі туралы жеткілікті растау әлі алынған жоқ.

Рентгендік пульсарлар.

Олар магниттік өмірдің басқа фазасы болып саналады және тек рентген диапазонында сәуле шығарады. Радиация белгілі бір кезеңі бар жарылыстардың нәтижесінде пайда болады.

Кейбір нейтрондық жұлдыздар екілік жүйелерде пайда болады немесе олардың гравитациялық өрісінде оны басып алып, серік алады. Мұндай серік өзінің затын агрессивті көршісіне береді. Егер нейтрондық жұлдыздың серігі Күннен кем емес массаға ие болса, онда қызықты құбылыстар - жарылулар болуы мүмкін. Бұл бірнеше секундқа немесе минутқа созылатын рентгендік жыпылықтаулар. Бірақ олар жұлдыздың жарқырауын 100 мың күнге дейін арттыруға қабілетті. Жолсеріктен тасымалданатын сутегі мен гелий жарылғыштың бетіне қабатталған. Қабат өте тығыз және қызған кезде термоядролық реакция басталады. Мұндай жарылыстың күші керемет: жұлдыздың әрбір шаршы сантиметрі бүкіл жердің ядролық әлеуетінің жарылуына тең қуат шығарады.

Алып серігі болған кезде оған зат жұлдыздық жел түрінде жоғалады, ал нейтрондық жұлдыз оны тартылыс күшімен тартады. Бөлшектер күш сызықтары бойымен магниттік полюстерге қарай ұшады. Егер магнит осі мен айналу осі сәйкес келмесе, жұлдыздың жарықтығы айнымалы болады. Нәтижесінде рентгендік пульсар пайда болады.

Миллисекунд пульсарлары.

Олар екілік жүйелермен де байланысты және ең қысқа кезеңдерге ие (30 миллисекундтан аз). Күткенге қарамастан, олар ең жас емес, бірақ өте қарт болып шықты. Ескі және баяу нейтрондық жұлдыз өзінің алып серігінен материяны жұтып жатыр. Басқыншының бетіне түскен зат оған айналу энергиясын береді, ал жұлдыздың айналуы күшейеді. Бірте-бірте серіктес айналады, массасын жоғалтады.

Нейтрондық жұлдыздардың айналасындағы экзопланеталар

Күннен 1000 жарық жылы қашықтықта орналасқан PSR 1257+12 пульсарының айналасында планеталар жүйесін табу өте оңай болды. Жұлдыздың жанында массалары 0,2, 4,3 және 3,6 Жер массасы бар орбиталық периодтары 25, 67 және 98 күн болатын үш планета бар. Кейінірек Сатурнның массасы және 170 жылдық орбиталық кезеңі бар тағы бір планета табылды. Массасы Юпитерден сәл үлкен планетасы бар пульсар да белгілі.

Шын мәнінде, планеталардың пульсардың жанында болуы парадоксальды.Нейтрондық жұлдыз супернованың жарылысы нәтижесінде пайда болады және ол өзінің массасының көп бөлігін жоғалтады. Қалған бөлікте енді спутниктерді ұстауға жеткілікті гравитация жоқ. Табылған планеталар катаклизмнен кейін пайда болған болуы мүмкін.

Зерттеу

Белгілі нейтрондық жұлдыздардың саны 1200-ге жуық. Олардың 1000-ы радиопульсарлар болып саналады, ал қалғандары рентген сәулелерінің көздері ретінде анықталады. Бұл объектілерге қандай да бір аппарат жіберу арқылы зерттеу мүмкін емес. Пионер кемелеріндегі зиялы жандарға хабарламалар жіберілді. Ал біздің күн жүйеміздің орны Жерге ең жақын пульсарларға бағытталған бағдармен дәл көрсетілген. Күннен сызықтар бұл пульсарлардың бағыттарын және оларға дейінгі қашықтықты көрсетеді. Ал жолдың үзілуі олардың айналым мерзімін көрсетеді.

Біздің ең жақын нейтрон көршіміз 450 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Бұл қос жүйе - нейтрондық жұлдыз және ақ ергежейлі, оның пульсация кезеңі 5,75 миллисекунд.

Нейтрондық жұлдызға жақын болып, аман қалу екіталай. Бұл тақырып туралы тек қиялдауға болады. Температураның, магнит өрісінің және қысымның ақыл-ойдың шегінен шығатын мәндерін қалай елестете аламыз? Бірақ пульсарлар бізге жұлдызаралық кеңістікті зерттеуге де көмектеседі. Кез келген, тіпті ең алыс галактикалық саяхат, егер Әлемнің барлық бұрыштарында тұрақты маяктар көрінетін болса, апатты болмайды.

Планеталар туралы, ғарыштың құрылымы туралы, адам денесі және терең кеңістік туралы. Әрбір факті үлкен және түрлі-түсті иллюстрациямен сүйемелденеді.

Күннің массасы бүкіл Күн жүйесінің массасының 99,86% құрайды, қалған 0,14% планеталар мен астероидтардан келеді.

Юпитердің магнит өрісі соншалықты күшті, ол біздің планетамыздың магнит өрісін күн сайын миллиардтаған ваттпен байытады.

Күн жүйесіндегі ғарыш объектісімен соқтығысуы нәтижесінде пайда болған ең үлкен бассейн Меркурийде орналасқан. Бұл диаметрі 1550 км болатын Калорис бассейні. Соқтығыстың күшті болғаны сонша, соққы толқыны бүкіл планетаны басып өтіп, сыртқы түрін түбегейлі өзгертті.

Біздің планетамыздың атмосферасына орналастырылған түйреуіш тәрізді күн материясы оттегін керемет жылдамдықпен сіңіре бастайды және бір секундта 160 километр радиуста бүкіл тіршілікті жояды.

1 плутоникалық жыл 248 Жер жылына созылады. Бұл Плутон Күннің айналасында бір ғана толық айналым жасағанда, Жер 248 айналдыра алады дегенді білдіреді.

Венерадағы 1 күн 243 Жер күніне, ал бір жыл небәрі 225-ке созылатын Венерамен жағдай одан да қызықты.

Марстағы Олимп Монс жанартауы күн жүйесіндегі ең үлкені. Оның ұзындығы 600 км-ден астам және биіктігі 27 км, ал біздің планетамыздың ең биік нүктесі Эверест шыңының биіктігі небәрі 8,5 км-ге жетеді.

Сверхнованың жарылысы (алауы) орасан зор энергияның бөлінуімен бірге жүреді. Алғашқы 10 секундта жарылып жатқан суперновалар Күннің 10 миллиард жылдағыдан көп энергия өндіреді, ал қысқа уақыт ішінде галактикадағы барлық объектілерді біріктіргеннен (басқа суперноваларды қоспағанда) көбірек энергия шығарады. Мұндай жұлдыздардың жарықтығы олар жанған галактикалардың жарқырауынан оңай асып түседі.

Диаметрі 10 км-ден аспайтын кішкентай нейтрондық жұлдыздардың салмағы Күн сияқты (No1 фактіні есте сақтаңыз). Бұл астрономиялық нысандардағы тартылыс өте жоғары және егер гипотетикалық түрде оған ғарышкер қонса, оның дене салмағы шамамен бір миллион тоннаға артады.

1843 жылы 5 ақпанда астрономдар құйрықты жұлдызды тауып, оған «Ұлы» деген ат берді (сонымен қатар наурыз кометасы, C/1843 D1 және 1843 I деп аталады). Сол жылдың наурыз айында Жерге жақын ұшқан ол ұзындығы 800 миллион километрге жеткен құйрығымен аспанды екіге бөлді. Жер тұрғындары бір айдан астам уақыт бойы «Ұлы комета» құйрығын 1983 жылы 19 сәуірде аспаннан мүлде жоғалып кеткенше байқады.

Бізді жылытатын күн сәулелерінің энергиясы қазір Күннің өзегінде 30 миллионнан астам жыл бұрын пайда болды - бұл уақыттың көп бөлігін аспан денесінің тығыз қабығын жеңу және планетамыздың бетіне жету үшін небәрі 8 минут қажет болды. .

Денеңіздегі ауыр элементтердің көпшілігі (мысалы, кальций, темір және көміртегі) күн жүйесінің қалыптасуын бастаған супернованың жарылысының жанама өнімдері болып табылады.

Гарвард университетінің зерттеушілері жер бетіндегі барлық тау жыныстарының 0,67%-ы марс текті екенін анықтады.

5,6846 x 1026 кг Сатурнның тығыздығы соншалықты төмен, егер оны суға орналастырсақ, ол бетінде қалқып кетер еді.

Юпитердің серігі Иода ~400 белсенді жанартау тіркелген. Атқылау кезінде күкірт пен күкірт диоксиді шығарындыларының жылдамдығы 1 км/с, ал ағындардың биіктігі 500 км-ге жетуі мүмкін.

Танымал нанымға қарамастан, кеңістік толық вакуум емес, бірақ оған жеткілікті жақын, өйткені. 88 галлонға (0,4 м3) ғарыштық заттың кем дегенде 1 атомы бар (және олар мектепте жиі үйрететіндіктен, вакуумда атомдар немесе молекулалар жоқ).

Венера - Күн жүйесіндегі сағат тіліне қарсы айналатын жалғыз планета. Бұл үшін бірнеше теориялық негіздемелер бар. Кейбір астрономдар бұл тағдыр тығыз атмосферасы бар барлық планеталардың басына түсетініне сенімді, ол әуелі баяулайды, содан кейін аспан денесін бастапқы айналуынан қарама-қарсы бағытта айналдырады, ал басқалары себеп үлкен астероидтар тобының құлауы болды деп болжайды. Венераның беті.

1957 жылдың басынан бастап (Спутник-1 алғашқы жасанды жер серігі ұшырылған жыл) адамзат планетамыздың орбитасын әртүрлі жерсеріктермен тура мағынада себуге мүмкіндік алды, бірақ олардың біреуі ғана «тағдырды» қайталау бақытына ие болды. Титаник туралы». 1993 жылы Еуропалық ғарыш агенттігіне тиесілі Olympus спутнигі астероидпен соқтығысуы нәтижесінде жойылды.

Жерге құлаған ең үлкен метеорит Намибияда табылған 2,7 метрлік Хоба болып саналады. Метеориттің салмағы 60 тонна және 86% темірден тұрады, бұл оны Жердегі ең үлкен табиғи темір бөлігі етеді.

Кішкентай Плутон Күн жүйесіндегі ең суық планета (планетоид) болып саналады. Оның беті қалың мұз қыртысымен жабылған, ал температура -2000 Цельсийге дейін төмендейді. Плутондағы мұз жердегіден мүлде басқа құрылымға ие және болаттан бірнеше есе берік.

Ресми ғылыми теория: егер адам өкпесіндегі барлық ауаны бірден шығарса, ғарыш кеңістігінде скафандрсыз 90 секунд өмір сүре алады. Егер өкпеде аз мөлшерде газ қалса, олар кейіннен ауа көпіршіктерінің пайда болуымен кеңейе бастайды, егер олар қанға түссе, эмболияға және сөзсіз өлімге әкеледі. Егер өкпе газдармен толтырылса, олар жай ғана жарылып кетеді. Ғарышта болғаннан кейін 10-15 секундтан кейін адам ағзасындағы су буға айналып, ауыздағы және көз алдындағы ылғал қайнап бастайды. Нәтижесінде жұмсақ тіндер мен бұлшықеттер ісінеді, бұл толық қозғалыссыздыққа әкеледі. Бұдан кейін көру қабілетінің жоғалуы, мұрын қуысы мен кеңірдектің мұздануы, терінің көгеруі, сонымен қатар күннің қатты күйіп қалуынан зардап шегеді. Ең қызығы, келесі 90 секундта ми әлі де өмір сүреді және жүрек соғады. Теориялық тұрғыдан, егер ғарыш кеңістігінде зардап шеккен жеңілген ғарышкер алғашқы 90 секунд ішінде қысым камерасына орналастырылса, ол тек үстірт зақым мен азғантай қорқыныштан құтылады.

Біздің планетамыздың салмағы тұрақсыз шама. Ғалымдар жыл сайын Жер ~40160 тоннаға артып, ~96600 тонна төгетінін анықтады, осылайша 56440 тонна жоғалтады.

Жердің тартылыс күші адамның омыртқасын қысады, сондықтан ғарышкер ғарышқа шыққанда ол шамамен 5,08 см өседі, сонымен бірге оның жүрегі жиырылады, көлемі азаяды және аз қан айдай бастайды. Бұл қалыпты айналым үшін аз қысымды қажет ететін қан көлемінің ұлғаюына дененің жауабы.

Ғарышта тығыз қысылған металл бөлшектер өздігінен дәнекерленген. Бұл олардың беттерінде оксидтердің болмауы нәтижесінде пайда болады, олардың байытылуы тек оттегі бар ортада жүреді (мұндай ортаның айқын мысалы - жер атмосферасы). Осы себепті NASA (Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы) мамандары ғарыш кемелерінің барлық металл бөліктерін тотықтырғыш материалдармен өңдейді.

Планета мен оның спутнигі арасында планетаның өз осі айналасында айналуының баяулауымен және спутник орбитасының өзгеруімен сипатталатын толқынды жеделдету эффектісі пайда болады. Осылайша, әр ғасыр сайын Жердің айналуы 0,002 секундқа баяулайды, нәтижесінде планетадағы тәулік ұзақтығы жылына ~15 микросекундқа артады, ал Ай бізден жыл сайын 3,8 сантиметрге алыстайды.

Нейтрондық жұлдыз деп аталатын «ғарыштық айналмалы шың» - өз осінің айналасында секундына 500 айналым жасайтын Әлемдегі ең жылдам айналатын нысан. Сонымен қатар, бұл ғарыштық денелердің тығыздығы сонша, олардың құрамдас бөлігінің бір ас қасық салмағы ~ 10 миллиард тонна болады.

Бетельгейзе жұлдызы Жерден 640 жарық жылы қашықтықта орналасқан және біздің планеталық жүйеге суперновалық атаққа ең жақын үміткер болып табылады. Оның үлкендігі сонша, егер сіз оны Күннің орнына орналастырсаңыз, ол Сатурн орбитасының диаметрін толтырады. Бұл жұлдыз жарылыс үшін жеткілікті 20 Күн массасына ие болды және кейбір ғалымдардың пікірінше, алдағы 2-3 мың жылда жарылуы керек. Кем дегенде екі айға созылатын жарылыстың шыңында Бетельгейздің жарқырауы Күннен 1050 есе артық болады, бұл оның өлімін тіпті жай көзбен де көруге болады.

Бізге ең жақын галактика Андромеда 2,52 миллион жыл қашықтықта орналасқан. Құс жолы мен Андромеда бір-біріне өте үлкен жылдамдықпен қозғалады (Андромеданың жылдамдығы 300 км/с, ал Құс жолы 552 км/с) және 2,5-3 миллиард жылдан кейін соқтығысуы ықтимал.

2011 жылы астрономдар 92% ультра тығыз кристалды көміртек – алмаздан тұратын планетаны тапты. Біздің планетадан 5 есе үлкен және Юпитерден ауыр бағалы аспан денесі Жерден 4000 жарық жылы қашықтықта Жыландар шоқжұлдызында орналасқан.

Күннен тыс өмір сүруге жарамды ғаламшар атағына басты үміткер «Супер-Жер» GJ 667Cc Жерден небәрі 22 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Алайда оған бару үшін бізге 13 878 738 000 жыл қажет.

Біздің планетамыздың орбитасында астронавтиканың дамуының қалдықтарының үйіндісі бар. Салмағы бірнеше грамнан 15 тоннаға дейінгі 370 000-нан астам заттар Жерді 9 834 м/с жылдамдықпен айналып, бір-бірімен соқтығысып, мыңдаған ұсақ бөліктерге шашырап кетеді.

Әр секунд сайын Күн ~1 миллион тонна зат жоғалтады және бірнеше миллиард грамға жеңілірек болады. Мұның себебі - «күн желі» деп аталатын оның тәжінен ағып жатқан иондалған бөлшектердің ағыны.

Уақыт өте келе планеталық жүйелер өте тұрақсыз болады. Бұл планеталар мен олар айналатын жұлдыздар арасындағы байланыстардың әлсіреуі нәтижесінде пайда болады. Мұндай жүйелерде планеталардың орбиталары үнемі ауысып отырады және тіпті қиылысуы мүмкін, бұл ерте ме, кеш пе планеталардың соқтығысуына әкеледі. Бірақ бұл орын алмаса да, бірнеше жүз, мың, миллиондаған немесе миллиардтаған жылдардан кейін планеталар өз жұлдыздарынан оның гравитациялық тартылысы оларды ұстай алмайтындай қашықтыққа жылжиды және олар еркін ұшуға барады. галактика арқылы.

1. Күннің массасы бүкіл Күн жүйесінің массасының 99,86% құрайды, қалған 0,14% планеталар мен астероидтардан келеді.

2. Магнит өрісінің күштілігі сонша, ол біздің планетамыздың магнит өрісін күн сайын миллиардтаған ваттпен байытады.

3. Ғарыш объектісімен соқтығысуы нәтижесінде пайда болған Күн жүйесіндегі ең үлкен бассейн орналасқан. Бұл диаметрі 1550 км болатын Калорис бассейні. Соқтығыстың күшті болғаны сонша, соққы толқыны бүкіл планетаны басып өтіп, сыртқы түрін түбегейлі өзгертті.

4. Біздің планетамыздың атмосферасына орналастырылған түйреуіш басындағы күн материясы оттегін керемет жылдамдықпен сіңіре бастайды және бір секундта 160 километр радиуста бүкіл тіршілікті жояды.

5. 1 Плутон жылы 248 Жер жылына созылады. Бұл Плутон Күннің айналасында бір ғана толық айналым жасағанда, Жер 248 айналдыра алады дегенді білдіреді.

6. Венераның 1 күні 243 Жер күніне, ал бір жыл небәрі 225-ке созылатын Венерамен одан да қызық.

7. Марстағы Олимп Монс жанартауы күн жүйесіндегі ең үлкені. Оның ұзындығы 600 км-ден астам және биіктігі 27 км, ал біздің планетамыздың ең биік нүктесі Эверест шыңының биіктігі небәрі 8,5 км-ге жетеді.

8. Супернованың жарылысы (алауы) орасан зор энергияның бөлінуімен бірге жүреді. Алғашқы 10 секундта жарылған суперновалар 10 миллиард жылдағыдан көп энергия өндіреді және қысқа уақыт ішінде галактикадағы барлық объектілерді біріктіргеннен (басқа суперноваларды қоспағанда) көбірек энергия шығарады.
Мұндай жұлдыздардың жарықтығы олар жанған галактикалардың жарқырауынан оңай асып түседі.

9. Диаметрі 10 км-ден аспайтын кішкентай нейтрондық жұлдыздардың салмағы Күнмен бірдей (No1 фактіні есте сақтаңыз). Бұл астрономиялық нысандардағы тартылыс өте жоғары және егер гипотетикалық түрде оған ғарышкер қонса, оның дене салмағы шамамен бір миллион тоннаға артады.

10. 1843 жылы 5 ақпанда астрономдар құйрықты жұлдызды ашты, оны «Ұлы» деп атады (сонымен қатар наурыз кометасы, C/1843 D1 және 1843 I деп аталады). Сол жылдың наурыз айында жақын жерде ұшып бара жатып, ол ұзындығы 800 миллион километрге жеткен құйрығымен аспанды екіге бөлді.
Жер тұрғындары бір айдан астам уақыт бойы «Ұлы комета» құйрығын 1983 жылы 19 сәуірде аспаннан мүлде жоғалып кеткенше байқады.

11. Қазір бізді жылытатын күн сәулелерінің энергиясы Күннің өзегінде 30 000 миллион жылдан астам бұрын пайда болды - бұл уақыттың көп бөлігі оның аспан денесінің тығыз қабығын жеңіп шығуы үшін қажет болды және оған жету үшін небәрі 8 минут қажет болды. планетамыздың беті.

12. Денеңіздегі ауыр элементтердің көпшілігі (мысалы, кальций, темір және көміртегі) күн жүйесінің қалыптасуын бастаған супернованың жарылысының жанама өнімдері болып табылады.

13. Гарвард университетінің зерттеушілері жер бетіндегі барлық тау жыныстарының 0,67%-ының шығу тегі бар екенін анықтады.

14. Тығыздығы 5,6846?1026 кг Сатурнның төмендігі сонша, егер біз оны суға орналастырсақ, ол бетінде қалқып кетер еді.

15. Сатурнның серігі Иода ~400 белсенді жанартау тіркелген. Атқылау кезінде күкірт пен күкірт диоксиді шығарындыларының жылдамдығы 1 км/с, ал ағындардың биіктігі 500 километрге жетуі мүмкін.

16. Кеңістік кең таралған нанымға қарамастан, толық вакуум емес, бірақ оған өте жақын, өйткені 88 галлон ғарыштық затқа кем дегенде 1 атом бар (және біз білетініміздей, вакуумда атомдар немесе молекулалар жоқ).

17. Венера - Күн жүйесіндегі сағат тіліне қарсы айналатын жалғыз планета. Бұл үшін бірнеше теориялық негіздемелер бар. Кейбір астрономдар бұл тағдыр тығыз атмосферасы бар барлық планеталардың басына түсетініне сенімді, ол әуелі баяулайды, содан кейін аспан денесін бастапқы айналуынан қарама-қарсы бағытта айналдырады, ал басқалары себеп үлкен астероидтар тобының құлауы болды деп болжайды. беті.

18. 1957 жылдың басынан бастап (алғашқы жасанды жер серігі Спутник-1 ұшырылған жыл) адамзат біздің планетамыздың орбитасын әртүрлі спутниктермен тура мағынада себуге мүмкіндік алды, бірақ олардың тек біреуіне қайталау бақыты бұйырды. «Титаниктің тағдыры». 1993 жылы Еуропалық ғарыш агенттігіне тиесілі Olympus спутнигі астероидпен соқтығысуы нәтижесінде жойылды.

19. Жерге құлаған ең үлкен метеорит Намибияда табылған 2,7 метрлік «Хоба» деп саналады. Салмағы 60 тонна және 86% темір құрайды, бұл оны Жердегі ең үлкен табиғи темір бөлігі етеді.

20. Күн жүйесіндегі ең суық планета болып саналады. Оның беті қалың мұз қыртысымен жабылып, температурасы - 200 0С дейін төмендейді. Плутондағы мұз жердегіден мүлде басқа құрылымға ие және болаттан бірнеше есе берік.

21. Ресми ғылыми теорияда адам өкпесіндегі барлық ауаны бірден шығарса, ғарыш кеңістігінде скафандрсыз 90 секунд өмір сүре алады делінген.
Егер өкпеде аз мөлшерде газ қалса, олар кейіннен ауа көпіршіктерінің пайда болуымен кеңейе бастайды, егер олар қанға түссе, эмболияға және сөзсіз өлімге әкеледі. Егер өкпе газдармен толтырылса, олар жай ғана жарылып кетеді.
Ғарышта болғаннан кейін 10-15 секундтан кейін адам ағзасындағы су буға айналып, ауыздағы және көз алдындағы ылғал қайнап бастайды. Нәтижесінде жұмсақ тіндер мен бұлшықеттер ісінеді, бұл толық қозғалыссыздыққа әкеледі.
Бұдан кейін көру қабілетінің жоғалуы, мұрын қуысы мен кеңірдектің мұздануы, терінің көгеруі, сонымен қатар күннің қатты күйіп қалуынан зардап шегеді.
Ең қызығы, келесі 90 секундта ми әлі де өмір сүреді және жүрек соғады.
Теориялық тұрғыдан, егер алғашқы 90 секунд ішінде ғарышта зардап шеккен жеңіліске ұшыраған ғарышкер қысым камерасына орналастырылса, ол тек үстірт зақым мен жеңіл қорқыныштан құтылады.

22. Біздің планетамыздың салмағы тұрақсыз шама. Ғалымдар жыл сайын Жер ~40160 тоннаға артып, ~96600 тонна төгетінін анықтады, осылайша 56440 тонна жоғалтады.

23. Жердің тартылыс күші адам омыртқасын қысады, сондықтан астронавт соққанда ол шамамен 5,08 см өседі.
Бұл кезде оның жүрегі жиырылып, көлемі азаяды және аз қан айдай бастайды. Бұл қалыпты айналым үшін аз қысымды қажет ететін қан көлемінің ұлғаюына дененің жауабы.

24. Кеңістікте тығыз қысылған металл бөлшектер өздігінен дәнекерленген. Бұл олардың беттерінде оксидтердің болмауы нәтижесінде пайда болады, олардың байытылуы тек оттегі бар ортада жүреді (мұндай ортаның айқын мысалы - жер атмосферасы). Осы себепті, NASA сарапшылары Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы АҚШ федералды үкіметіне тиесілі, Америка Құрама Штаттарының Вице-президентіне тікелей бағынатын және 100% мемлекеттік бюджеттен қаржыландырылатын, азаматтық ғарыш бағдарламасы елдеріне жауапты агенттік. NASA және оның филиалдары, соның ішінде көптеген телескоптар мен интерферометрлерден алынған барлық суреттер мен бейнелер жалпыға қолжетімді жерде жарияланады және оларды еркін көшіруге болады. ғарыш аппаратының барлық металл бөліктерін тотықтырғыш материалдармен өңдеу.

25. Планета мен оның спутнигі арасында планетаның өз осі айналасында айналуының баяулауымен және спутник орбитасының өзгеруімен сипатталатын толқындық жеделдету эффектісі пайда болады. Осылайша, әр ғасыр сайын Жердің айналуы 0,002 секундқа баяулайды, нәтижесінде планетадағы тәулік ұзақтығы жылына ~15 микросекундқа артады және жыл сайын бізден 3,8 сантиметрге алыстайды.

26. Нейтрондық жұлдыз деп аталатын «ғарыштық айналмалы шың» - өз осінің айналасында секундына 500 мың айналым жасайтын Әлемдегі ең жылдам айналатын нысан. Сонымен қатар, бұл ғарыштық денелердің тығыздығы сонша, олардың құрамдас бөлігінің бір ас қасық салмағы ~ 10 миллиард тонна болады.

27. Бетельгейзе жұлдызы Жерден 640 жарық жылы қашықтықта орналасқан және біздің планеталық жүйеге суперновалық атаққа ең жақын үміткер болып табылады. Оның үлкендігі сонша, егер сіз оны Күннің орнына орналастырсаңыз, ол Сатурн орбитасының диаметрін толтырады. Бұл жұлдыз жарылыс үшін жеткілікті 20 Күн массасына ие болды және кейбір ғалымдардың пікірінше, алдағы 2-3 мың жылда жарылуы керек. Кем дегенде екі айға созылатын жарылыстың шыңында Бетельгейздің жарқырауы Күннен 1050 есе артық болады, бұл оның өлімін тіпті жай көзбен де көруге болады.

28. Бізге ең жақын галактика Андромеда 2,52 миллион жыл қашықтықта орналасқан. Құс жолы мен Андромеда бір-біріне өте үлкен жылдамдықпен қозғалады (Андромеданың жылдамдығы 300 км/с, ал Құс жолы 552 км/с) және 2,5-3 миллиард жылдан кейін соқтығысуы ықтимал.

29. 2011 жылы астрономдар 92% ультра тығыз кристалды көміртек – алмаздан тұратын планетаны тапты. Біздің планетадан 5 есе үлкен және Юпитерден ауыр бағалы аспан денесі Жерден 4000 жарық жылы қашықтықта Жыландар шоқжұлдызында орналасқан.

30. Күннен тыс жүйенің өмір сүруге жарамды планетасы атағы үшін басты үміткер «Супер-Жер» GJ 667Cc Жерден небәрі 22 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Алайда оған бару үшін бізге 13 878 738 000 жыл қажет.

31. Біздің планетамыздың орбитасында астронавтиканың дамуының қалдықтарының үйіндісі бар. Салмағы бірнеше грамнан 15 тоннаға дейінгі 370 000-нан астам заттар Жерді 9 834 м/с жылдамдықпен айналып, бір-бірімен соқтығысып, мыңдаған ұсақ бөліктерге шашырап кетеді.

32. Күн сайын секунд сайын ~1 миллион тонна зат жоғалтады және бірнеше миллиард граммға жеңілірек болады. Мұның себебі - «күн желі» деп аталатын оның тәжінен ағып жатқан иондалған бөлшектердің ағыны.

33. Уақыт өте келе планеталық жүйелер өте тұрақсыз болады. Бұл планеталар мен олар айналатын жұлдыздар арасындағы байланыстардың әлсіреуі нәтижесінде пайда болады.
Мұндай жүйелерде планеталардың орбиталары үнемі ауысып отырады және тіпті қиылысуы мүмкін, бұл ерте ме, кеш пе планеталардың соқтығысуына әкеледі. Бірақ бұл болмаса да, бірнеше жүздеген, мыңдаған, миллиондаған немесе миллиардтаған жылдардан кейін планеталар өздерінің жұлдыздарынан оның гравитациялық тартылысы оларды ұстай алмайтындай қашықтыққа жылжиды және олар біріктірілген ұшуға аттанады. галактика бойынша.

33 факт. Атақты және соншалықты танымал емес. Планеталар туралы, ғарыштың құрылымы туралы, адам денесі және терең кеңістік туралы. Әрбір факті үлкен және түрлі-түсті иллюстрациямен сүйемелденеді.

1. Күннің массасыбүкіл күн жүйесінің массасының 99,86% құрайды, қалған 0,14% планеталар мен астероидтардан келеді.

2. Юпитердің магнит өрісісоншалықты күшті, ол біздің планетамыздың магнит өрісін күн сайын миллиардтаған ваттпен байытады.

3. Ең үлкен бассейнҒарыш объектісімен соқтығысуы нәтижесінде пайда болған Күн жүйесі Меркурийде орналасқан. Бұл диаметрі 1550 км болатын Калорис бассейні. Соқтығыстың күшті болғаны сонша, соққы толқыны бүкіл планетаны басып өтіп, сыртқы түрін түбегейлі өзгертті.

4. Күн затыпланетамыздың атмосферасына орналастырылған түйреуіш басының өлшемі керемет жылдамдықпен оттегін сіңіре бастайды және бір секундта 160 километр радиуста барлық тіршілікті жояды.

5. 1 Плутон жылы 248 Жер жылына созылады. Бұл Плутон Күннің айналасында бір ғана толық айналым жасағанда, Жер 248 айналдыра алады дегенді білдіреді.

6. Одан да қызықтыВенерамен бірдей жағдай, оның 1 күні 243 Жер күніне созылады, ал бір жыл небәрі 225.

7. Марс жанартауы «Олимп»(Olympus Mons) Күн жүйесіндегі ең үлкені. Оның ұзындығы 600 км-ден астам және биіктігі 27 км, ал біздің планетамыздың ең биік нүктесі Эверест шыңының биіктігі небәрі 8,5 км-ге жетеді.

8. Супернованың жарылысы (алауы).орасан зор энергияның бөлінуімен бірге жүреді. Алғашқы 10 секундта жарылып жатқан суперновалар Күннің 10 миллиард жылдағыдан көп энергия өндіреді, ал қысқа уақыт ішінде галактикадағы барлық объектілерді біріктіргеннен (басқа суперноваларды қоспағанда) көбірек энергия шығарады.

Мұндай жұлдыздардың жарықтығы олар жанған галактикалардың жарқырауынан оңай асып түседі.

9. Кішкентай нейтрондық жұлдыздар, диаметрі 10 км-ден аспайтын, салмағы Күн сияқты (No 1 фактіні есте сақтаңыз). Бұл астрономиялық нысандардағы тартылыс өте жоғары және егер гипотетикалық түрде оған ғарышкер қонса, оның дене салмағы шамамен бір миллион тоннаға артады.

10. 5 ақпан 1843 жастрономдар құйрықты жұлдызды ашты, оны «Ұлы» деп атады (сонымен қатар наурыз кометасы, C/1843 D1 және 1843 I). Сол жылдың наурыз айында Жерге жақын ұшқан ол ұзындығы 800 миллион километрге жеткен құйрығымен аспанды екіге бөлді.

Жер тұрғындары бір айдан астам уақыт бойы «Ұлы комета» құйрығын 1843 жылы 19 сәуірде аспаннан мүлде жоғалып кеткенше байқады.

11. Бізді жылытадыЕнді күн сәулелерінің энергиясы Күннің өзегінде 30 миллионнан астам жыл бұрын пайда болды - бұл уақыттың көп бөлігі оның аспан денесінің тығыз қабығын жеңу үшін және планетамыздың бетіне жету үшін бар болғаны 8 минут қажет болды.

12. Ең ауыр элементтерденеңіздегі (мысалы, кальций, темір және көміртегі) күн жүйесінің қалыптасуын бастаған супернованың жарылысының жанама өнімдері болып табылады.

13. ЗерттеушілерГарвард университетінің зерттеушілері жер бетіндегі барлық тау жыныстарының 0,67% марс текті екенін анықтады.

14. Тығыздық 5,6846 x 1026 кг Сатурн соншалықты кішкентай, егер біз оны суға орналастырсақ, ол бетінде қалқып кетер еді.

15. Юпитердің серігі Ио, ~400 белсенді жанартаулар тіркелді. Атқылау кезінде күкірт пен күкірт диоксиді шығарындыларының жылдамдығы 1 км/с, ал ағындардың биіктігі 500 километрге жетуі мүмкін.

16. Танымал пікірге қайшыМенің ойымша, кеңістік толық вакуум емес, бірақ оған жеткілікті жақын, өйткені 88 галлонға (0,4 м3) ғарыштық заттың кем дегенде 1 атомы бар (және олар мектепте жиі үйрететіндіктен, вакуумда атомдар немесе молекулалар жоқ).

17. Венера – жалғыз планетаСағат тіліне қарсы айналатын күн жүйесі. Бұл үшін бірнеше теориялық негіздемелер бар. Кейбір астрономдар бұл тағдыр тығыз атмосферасы бар барлық планеталардың басына түсетініне сенімді, ол әуелі баяулайды, содан кейін аспан денесін бастапқы айналуынан қарама-қарсы бағытта айналдырады, ал басқалары себеп үлкен астероидтар тобының құлауы болды деп болжайды. Венераның беті.

18. 1957 жылдың басынан(алғашқы жасанды жер серігі «Спутник-1» ұшырылған жылы) адамзат біздің планетамыздың орбитасын әртүрлі спутниктермен түзе алды, бірақ олардың біреуі ғана «Титаниктің тағдырын» қайталау бақытына ие болды. 1993 жылы Еуропалық ғарыш агенттігіне тиесілі Olympus спутнигі астероидпен соқтығысуы нәтижесінде жойылды.

19. Ең үлкен құлағанНамибияда табылған 2,7 метрлік «Хоба» метеориті Жердегі метеорит болып саналады. Метеориттің салмағы 60 тонна және 86% темірден тұрады, бұл оны Жердегі ең үлкен табиғи темір бөлігі етеді.

20. Кішкентай ПлутонОл Күн жүйесіндегі ең суық планета (планетоид) болып саналады. Оның беті қалың мұз қыртысымен жабылған, ал температура -200 0 С-қа дейін төмендейді.Плутондағы мұз жердегіден мүлде басқа құрылымға ие және болаттан бірнеше есе берік.

21. Ресми ғылыми теорияадам скафандрсыз ғарыш кеңістігінде 90 секунд өмір сүре алады, егер ол дереу өкпесіндегі барлық ауаны шығарса.

Егер өкпеде аз мөлшерде газ қалса, олар кейіннен ауа көпіршіктерінің пайда болуымен кеңейе бастайды, егер олар қанға түссе, эмболияға және сөзсіз өлімге әкеледі. Егер өкпе газдармен толтырылса, олар жай ғана жарылып кетеді.

Ғарышта болғаннан кейін 10-15 секундтан кейін адам ағзасындағы су буға айналып, ауыздағы және көз алдындағы ылғал қайнап бастайды. Нәтижесінде жұмсақ тіндер мен бұлшықеттер ісінеді, бұл толық қозғалыссыздыққа әкеледі.

Ең қызығы, келесі 90 секундта ми әлі де өмір сүреді және жүрек соғады.

Теориялық тұрғыдан, егер алғашқы 90 секунд ішінде ғарышта зардап шеккен жеңіліске ұшыраған ғарышкер қысым камерасына орналастырылса, ол тек үстірт зақым мен жеңіл қорқыныштан құтылады.

22. Біздің планетамыздың салмағы– бұл мөлшер тұрақты емес. Ғалымдар жыл сайын Жер ~40160 тоннаға артып, ~96600 тонна төгетінін анықтады, осылайша 56440 тонна жоғалтады.

23. Жердің тартылыс күшіадамның омыртқасын қысады, сондықтан ғарышкер ғарышқа шыққанда ол шамамен 5,08 см өседі.

Бұл кезде оның жүрегі жиырылып, көлемі азаяды және аз қан айдай бастайды. Бұл қалыпты айналым үшін аз қысымды қажет ететін қан көлемінің ұлғаюына дененің жауабы.

24. Кеңістікте тығыз қысылғанметалл бөлшектер өздігінен дәнекерленген. Бұл олардың беттерінде оксидтердің болмауы нәтижесінде пайда болады, олардың байытылуы тек оттегі бар ортада жүреді (мұндай ортаның айқын мысалы - жер атмосферасы). Осы себепті NASA (Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы) мамандары ғарыш кемелерінің барлық металл бөліктерін тотықтырғыш материалдармен өңдейді.

25. Планета мен оның серігі арасындапланетаның өз осінің айналасында айналуының баяулауымен және спутник орбитасының өзгеруімен сипатталатын толқынды жеделдету эффектісі пайда болады. Осылайша, әр ғасыр сайын Жердің айналуы 0,002 секундқа баяулайды, нәтижесінде планетадағы тәулік ұзақтығы жылына ~15 микросекундқа артады, ал Ай бізден жыл сайын 3,8 сантиметрге алыстайды.

26. «Ғарыш шыңы»Нейтрондық жұлдыз деп аталатын бұл ғаламдағы ең жылдам айналатын объект, ол өз осінің айналасында секундына 500 айналымды құрайды. Сонымен қатар, бұл ғарыштық денелердің тығыздығы сонша, олардың құрамдас бөлігінің бір ас қасық салмағы ~ 10 миллиард тонна болады.

27. Betelgeuse жұлдызыЖерден 640 жарық жылы қашықтықта орналасқан және біздің планеталық жүйемізге аса жаңа жұлдыз атағы үшін ең жақын үміткер болып табылады. Оның үлкендігі сонша, егер сіз оны Күннің орнына орналастырсаңыз, ол Сатурн орбитасының диаметрін толтырады. Бұл жұлдыз жарылыс үшін жеткілікті 20 Күн массасына ие болды және кейбір ғалымдардың пікірінше, алдағы 2-3 мың жылда жарылуы керек. Кем дегенде екі айға созылатын жарылыстың шыңында Бетельгейздің жарқырауы Күннен 1050 есе артық болады, бұл оның өлімін тіпті жай көзбен де көруге болады.

28. Бізге ең жақын галактика Андромеда, 2,52 миллион жыл қашықтықта орналасқан. Құс жолы мен Андромеда бір-біріне өте үлкен жылдамдықпен қозғалады (Андромеданың жылдамдығы 300 км/с, ал Құс жолы 552 км/с) және 2,5-3 миллиард жылдан кейін соқтығысуы ықтимал.

29. 2011 жылы астрономдар 92% ультра тығыз кристалды көміртек – алмаздан тұратын планетаны ашты. Біздің планетадан 5 есе үлкен және Юпитерден ауыр бағалы аспан денесі Жерден 4000 жарық жылы қашықтықта Жыландар шоқжұлдызында орналасқан.

30. Негізгі үміткерКүннен тыс жүйенің өмір сүруге жарамды планетасы атағы үшін «Супер-Жер» GJ 667Cc Жерден небәрі 22 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Алайда оған бару үшін бізге 13 878 738 000 жыл қажет.

31. Біздің планетаның орбитасындаастронавтиканың дамуының қалдықтарының үйіндісі бар. Салмағы бірнеше грамнан 15 тоннаға дейінгі 370 000-нан астам заттар Жерді 9 834 м/с жылдамдықпен айналып, бір-бірімен соқтығысып, мыңдаған ұсақ бөліктерге шашырап кетеді.

32. Әр секундКүн ~1 миллион тонна зат жоғалтады және бірнеше миллиард грамм жеңіл болады. Мұның себебі - «күн желі» деп аталатын оның тәжінен ағып жатқан иондалған бөлшектердің ағыны.

33. Уақыт өте келепланеталық жүйелер өте тұрақсыз болады. Бұл планеталар мен олар айналатын жұлдыздар арасындағы байланыстардың әлсіреуі нәтижесінде пайда болады.

Мұндай жүйелерде планеталардың орбиталары үнемі ауысып отырады және тіпті қиылысуы мүмкін, бұл ерте ме, кеш пе планеталардың соқтығысуына әкеледі. Бірақ бұл орын алмаса да, бірнеше жүз, мың, миллиондаған немесе миллиардтаған жылдардан кейін планеталар өз жұлдыздарынан оның гравитациялық тартылысы оларды ұстай алмайтындай қашықтыққа жылжиды және олар еркін ұшуға барады. галактика арқылы.

>

М82 галактикасының ортасында пульсарды (қызғылт түсті) көруге болады.

Зерттеу пульсарлар мен нейтрондық жұлдыздарҒалам: фотосуреттер мен бейнелермен сипаттама және сипаттамалар, құрылымы, айналуы, тығыздығы, құрамы, массасы, температурасы, іздеу.

Пульсарлар

ПульсарларОлар өлшемдері үлкен қаланың шекарасынан шықпайтын сфералық ықшам нысандар. Бір таңқаларлығы, мұндай көлеммен олар массасы бойынша күн массасынан асып түседі. Олар материяның төтенше күйлерін зерттеуге, біздің жүйеден тыс планеталарды анықтауға және ғарыштық қашықтықты өлшеуге арналған. Бұған қоса, олар супермассивті соқтығыстар сияқты энергетикалық оқиғаларды көрсететін гравитациялық толқындарды табуға көмектесті. Алғаш рет 1967 жылы ашылған.

Пульсар дегеніміз не?

Аспаннан пульсарды іздесеңіз, ол белгілі бір ырғақпен жүретін кәдімгі жымыңдаған жұлдызға ұқсайды. Шындығында, олардың жарығы жыпылықтамайды және пульсацияланбайды және олар жұлдыз болып көрінбейді.

Пульсар қарама-қарсы бағытта екі тұрақты, тар жарық сәулесін шығарады. Жыпылықтау әсері олар айналатындықтан жасалады (маяк принципі). Осы сәтте сәуле Жерге соғылып, қайтадан айналады. Неліктен бұл болып жатыр? Пульсардың жарық шоғы әдетте оның айналу осіне сәйкес келмейді.

Егер жыпылықтау айналу арқылы жасалса, импульстердің жылдамдығы пульсардың айналу жылдамдығын көрсетеді. Барлығы 2000 пульсар табылды, олардың көпшілігі секундына бір рет айналады. Бірақ бір уақытта жүз төңкеріс жасай алатын шамамен 200 нысан бар. Ең жылдамдары миллисекундтар деп аталады, өйткені олардың секундына айналу саны 700-ге тең.

Пульсарларды жұлдыз деп санауға болмайды, кем дегенде «тірі». Керісінше, олар массивтік жұлдыз жанармай таусылып, құлағаннан кейін пайда болған нейтрондық жұлдыздар. Нәтижесінде күшті жарылыс пайда болады - супернова, ал қалған тығыз материал нейтрондық жұлдызға айналады.

Ғаламдағы пульсарлардың диаметрі 20-24 км-ге жетеді, ал олардың массасы Күндікінен екі есе үлкен. Сізге түсінік беру үшін, қант текшесіндей болатын мұндай нысанның бір бөлігінің салмағы 1 миллиард тонна болады. Яғни, сіздің қолыңызға Эвересттей ауыр нәрсе сыйды! Рас, одан да тығыз нысан – қара құрдым бар. Ең массасы 2,04 күн массасына жетеді.

Пульсарлардың күшті магнит өрісі бар, ол Жердікінен 100 миллионнан 1 квадриллион есеге дейін күшті. Нейтрондық жұлдыз пульсар сияқты жарық шығара бастауы үшін оның магнит өрісінің күші мен айналу жылдамдығының дұрыс қатынасы болуы керек. Радиотолқындар шоғы жердегі телескоптың көру аймағынан өтпей, көрінбейтін болып қалуы мүмкін.

Радио пульсарлар

Астрофизик Антон Бирюков нейтрондық жұлдыздардың физикасы, айналуды баяулату және гравитациялық толқындардың ашылуы туралы:

Неліктен пульсарлар айналады?

Пульсардың баяулығы секундына бір айналу болып табылады. Ең жылдамдары секундына жүздеген айналымға дейін жылдамдайды және миллисекунд деп аталады. Айналу процесі олар пайда болған жұлдыздардың да айналуынан туындайды. Бірақ бұл жылдамдыққа жету үшін сізге қосымша көз қажет.

Зерттеушілер миллисекундтық пульсарлар көршісінің энергиясын ұрлау нәтижесінде пайда болған деп есептейді. Айналу жылдамдығын арттыратын бөгде заттың барын байқауыңыз мүмкін. Және бұл жарақат алған серігі үшін жақсы нәрсе емес, оны бір күні пульсар толығымен жеп қоюы мүмкін. Мұндай жүйелер қара жесірлер деп аталады (қауіпті паук түрінен кейін).

Пульсарлар бірнеше толқын ұзындығында (радиодан гамма-сәулелерге дейін) жарық шығаруға қабілетті. Бірақ олар мұны қалай жасайды? Ғалымдар әлі нақты жауап таба алмай отыр. Әрбір толқын ұзындығы үшін жеке механизм жауап береді деп саналады. Маяк тәрізді сәулелер радиотолқындардан жасалған. Олар жарқын және тар және когерентті жарыққа ұқсайды, онда бөлшектер фокусталған сәулені құрайды.

Айналу неғұрлым жылдам болса, магнит өрісі соғұрлым әлсіз болады. Бірақ айналу жылдамдығы олардың баяу сәулелер сияқты жарқыраған сәулелерді шығаруы үшін жеткілікті.

Айналу кезінде магнит өрісі зарядталған бөлшектерді жылжымалы күйге (электр тогы) әкелетін электр өрісін жасайды. Магнит өрісі үстемдік ететін беттің үстіндегі аймақты магнитосфера деп атайды. Мұнда зарядталған бөлшектер күшті электр өрісінің әсерінен керемет жоғары жылдамдыққа дейін үдетіледі. Олар жылдамдатқан сайын жарық шығарады. Ол оптикалық және рентгендік диапазондарда көрсетіледі.

Гамма сәулелері туралы не деуге болады? Зерттеулер олардың көзін пульсардың жанында басқа жерден іздеу керек деп болжайды. Және олар жанкүйерге ұқсайды.

Пульсарларды іздеу

Радиотелескоптар ғарышта пульсарларды іздеудің негізгі әдісі болып қала береді. Олар басқа нысандармен салыстырғанда кішкентай және әлсіз, сондықтан сіз бүкіл аспанды сканерлеуіңіз керек және бірте-бірте бұл нысандар объективке түседі. Олардың көпшілігі Австралиядағы Паркс обсерваториясының көмегімен табылған. 2018 жылдан бастап Square Kilometer Array Antenna (SKA) арқылы көптеген жаңа деректер қолжетімді болады.

2008 жылы GLAST телескопы іске қосылды, ол 2050 гамма-сәуле шығаратын пульсарларды тапты, оның ішінде 93 миллисекунд. Бұл телескоп керемет пайдалы, өйткені ол бүкіл аспанды сканерлейді, ал басқалары ұшақтың бойындағы шағын аумақтарды ғана ерекшелейді.

Әртүрлі толқын ұзындығын табу қиын болуы мүмкін. Шын мәнінде, радиотолқындар керемет күшті, бірақ олар телескоптың объективіне түспеуі мүмкін. Бірақ гамма-сәулелену аспанның көп бөлігіне таралады, бірақ жарықтығы жағынан төмен.

Ғалымдар қазір радиотолқындар арқылы және 160 гамма сәулелер арқылы табылған 2300 пульсардың бар екенін біледі. Сондай-ақ 240 миллисекундтық пульсарлар бар, оның 60-ы гамма-сәулелерді шығарады.

Пульсарларды қолдану

Пульсарлар таңғажайып ғарыштық нысандар ғана емес, сонымен қатар пайдалы құралдар. Шығарылатын жарық ішкі процестер туралы көп нәрсе айта алады. Яғни, зерттеушілер нейтрондық жұлдыздардың физикасын түсінуге қабілетті. Бұл нысандардың жоғары қысымы сонша, материяның әрекеті әдеттегіден ерекшеленеді. Нейтрондық жұлдыздардың оғаш мазмұны «ядролық паста» деп аталады.

Пульсарлар импульстарының дәлдігіне байланысты көптеген пайда әкеледі. Ғалымдар нақты объектілерді біледі және оларды ғарыштық сағаттар ретінде қабылдайды. Басқа планеталардың бар екендігі туралы болжамдар осылайша пайда бола бастады. Шындығында, табылған алғашқы экзопланета пульсарды айналып жүрген.

Пульсарлар «жыпылықтаған кезде» қозғала беретінін ұмытпаңыз, яғни оларды ғарыштық қашықтықты өлшеу үшін пайдалануға болады. Олар сонымен қатар ауырлық күші бар сәттер сияқты Эйнштейннің салыстырмалылық теориясын сынауға қатысты. Бірақ пульсацияның заңдылығы гравитациялық толқындар арқылы бұзылуы мүмкін. Бұл 2016 жылдың ақпан айында байқалды.

Пульсар зираттары

Біртіндеп барлық пульсарлар баяулайды. Радиация айналу нәтижесінде пайда болатын магнит өрісінен қуат алады. Нәтижесінде ол да күшін жоғалтады және сәулелерді жіберуді тоқтатады. Ғалымдар радиотолқындардың алдында әлі де гамма-сәулелерді анықтауға болатын арнайы сызық сызды. Пульсар төмен түсе салысымен пульсар зиратында есептен шығарылады.

Егер пульсар супернованың қалдықтарынан пайда болса, онда оның үлкен энергия қоры және жылдам айналу жылдамдығы бар. Мысалдарға PSR B0531+21 жас нысаны жатады. Ол бірнеше жүз мың жыл бойы осы фазада қалуы мүмкін, содан кейін ол жылдамдығын жоғалта бастайды. Орта жастағы пульсарлар халықтың көпшілігін құрайды және тек радиотолқындар шығарады.

Дегенмен, жақын жерде спутник болса, пульсар өз өмірін ұзарта алады. Содан кейін ол материалды шығарып, айналу жылдамдығын арттырады. Мұндай өзгерістер кез келген уақытта болуы мүмкін, сондықтан пульсар қайта тууға қабілетті. Мұндай контактіні аз массалық рентгендік екілік жүйе деп атайды. Ең ескі пульсарлар миллисекундтар. Кейбіреулер миллиардтаған жасқа жетеді.

Нейтрондық жұлдыздар

Нейтрондық жұлдыздар- күн массасынан 1,4 есе асатын өте жұмбақ нысандар. Олар үлкен жұлдыздардың жарылысынан кейін туады. Осы формациялармен жақсырақ танысайық.

Массасы Күннен 4-8 есе үлкен жұлдыз жарылғанда, тығыздығы жоғары ядро ​​қалады және ыдырай береді. Гравитацияның материалды қатты итеретіні сонша, протондар мен электрондар біріктіріліп, нейтронға айналады. Жоғары тығыздықтағы нейтрондық жұлдыз осылай туады.

Бұл үлкен нысандардың диаметрі небәрі 20 км-ге жетеді. Тығыздық туралы түсінік беру үшін нейтрондық жұлдыз материалының бір шөмішінің салмағы миллиард тоннаға жетеді. Мұндай нысандағы гравитация Жердікінен 2 миллиард есе күшті, ал қуат гравитациялық линзалауға жеткілікті, бұл ғалымдарға жұлдыздың артқы жағын көруге мүмкіндік береді.

Жарылыстың соққысы нейтрондық жұлдыздың айналуына әкелетін импульс қалдырады, секундына бірнеше айналымға жетеді. Олар минутына 43 000 рет жылдамдаса да.

Шағын объектілердің жанындағы шекаралық қабаттар

Астрофизик Валерий Сулейманов аккрециялық дискілердің, жұлдыздық желдің және нейтрондық жұлдыздардың айналасындағы заттардың пайда болуы туралы:

Нейтрондық жұлдыздардың ішкі бөлігі

Астрофизик Сергей Попов материяның экстремалды күйлері, нейтрондық жұлдыздардың құрамы және интерьерді зерттеу әдістері туралы:

Нейтрондық жұлдыз асқын жаңа жұлдыз жарылған екілік жүйенің бөлігі болса, сурет одан да әсерлі болады. Егер екінші жұлдыз массасы бойынша Күннен төмен болса, онда ол серігінің массасын «Рош лобына» тартады. Бұл нейтрондық жұлдызды айналып өтетін сфералық материал бұлты. Егер спутник күн массасынан 10 есе үлкен болса, онда масса алмасу да реттеледі, бірақ соншалықты тұрақты емес. Материал магниттік полюстердің бойымен ағып, қызады және рентгендік пульсациялар жасайды.

2010 жылға қарай 1800 пульсар радио анықтау арқылы және 70 гамма-сәулелерді қолдану арқылы табылды. Кейбір үлгілерде тіпті планеталар болған.

Нейтрондық жұлдыздардың түрлері

Нейтрондық жұлдыздардың кейбір өкілдерінде жарық жылдамдығымен дерлік ағып жатқан материал ағындары бар. Олар жанымыздан ұшып бара жатқанда, олар шамшырақтың жарығындай жарқырайды. Осыған байланысты олар пульсарлар деп аталады.

Рентгендік пульсарлар массивтірек көршілерінен материалды сынаған кезде, ол магнит өрісімен байланысқа түсіп, радио, рентген, гамма-сәуле және оптикалық спектрде көрінетін қуатты сәулелер шығарады. Көз компаньонда орналасқандықтан, оларды аккрециялық пульсарлар деп атайды.

Аспандағы айналмалы пульсарлар жұлдыздардың айналуымен қозғалады, өйткені жоғары энергиялы электрондар полюстердің үстіндегі пульсардың магнит өрісімен әрекеттеседі. Пульсардың магнитосферасының ішіндегі материал үдеу кезінде оның гамма-сәулелерінің пайда болуына әкеледі. Энергияның бөлінуі айналуды баяулатады.