Hustota hmoty v neutrónovej hviezde. neutrónové hviezdy. Chladiace neutrónové hviezdy

Gravitácia (mg) je sila, ktorou Zem priťahuje teleso nachádzajúce sa na jej povrchu alebo v blízkosti tohto povrchu. Gravitačná sila smeruje striktne vertikálne do stredu Zeme; v závislosti od vzdialenosti od povrchu glóbus zrýchlenie voľného pádu (g) ​​je iné. Na povrchu je asi 9,8 m/s2 a g klesá so vzdialenosťou od povrchu.

Zákon gravitácie, ktorý v roku 1666 navrhol Isaac Newton.

F = G.m.M/r2, N,
kde:
F - pevnosť gravitačná príťažlivosť, H,
G je koeficient gravitačnej konštanty; G = 6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,
m - hmotnosť Mesiaca, m = 7,35,10 \ 22, kg,
M - hmotnosť Zeme, M = 6,10 \ 24, kg,
r je vzdialenosť medzi telesami pozdĺž stredov, r = 3,844,10\8, m.

F = 6.7.10\-11.7.35.10\22.6.10\24:(3.844.10\8)\2 = 295.671.10\35:14.776.10\16=
20.01.10/19, N

Telesná hmotnosť (hmotnostná sila) (P) je sila, ktorou telo pôsobí na vodorovnú podperu alebo naťahuje záves, kým je telo nehybné. Telesná hmotnosť a gravitácia sa líšia povahou: telesná hmotnosť je prejavom pôsobenia medzimolekulových síl a gravitácia má gravitačný charakter. Pri zrýchlení a=0, P=mg, N, kde m je telesná hmotnosť v kg; pri pohybe nadol P=mg-ma, N; hore P=mg+ma,N; a pre a=g je P=0. Stav telesa, v ktorom je jeho hmotnosť nulová, je stav beztiaže.

Pozrime sa na niekoľko príkladov:
1. Na doske 1 leží teleso 2 (obr. 1) Sila hmotnosti telesa P=mg smeruje striktne kolmo do stredu Zeme, kde P je v H, m je v kg, g je v m /s\2.

2. Teleso 2 (obr. 2) bolo uložené na doske na bočnom líci. Opäť platí, že sila hmotnosti bremena smeruje do stredu Zeme. Bez ohľadu na to, ako telo stojí, smer sily závažia sa nemení.

3. Náklad 2 sa zdvihne do určitej vzdialenosti od Zeme a udržiava sa vo vodorovnej polohe. Sila telesnej hmotnosti P smeruje nadol. Na udržanie tela v nehybnom stave pôsobíme silou T smerujúcou nahor, T=P. Tretí zákon: "Sily, ktorými na seba telesá pôsobia, sú rovnaké v absolútnej hodnote a opačného smeru." Otočme telo pod určitým uhlom, potom dostaneme: T + B \u003d P + K, kde B je sila vynaložená na otáčanie tela, K je sila odporu, ktorá vzniká pri otáčaní tela. Môžeme teda povedať, že na telo pôsobila sila K, ktorá bola vynaložená na to, aby sa niečo vo vnútri otočilo a to v opačnom smere. Uvoľňujeme telo z rúk na Zem. Teleso padá dole, pričom P=0, ale pri páde sa teleso neotočí, vyvstáva otázka, kde bola vynaložená sila vynaložená na otočenie tela pred pádom. Na trenie, na prekonávanie magnetických vlastností Zeme, ale je to naozaj tak? Pre fyzikov je ťažké odpovedať na túto otázku a rozhadzujúc rukami vyhlasujú: "Ale ako by to mohlo byť inak."

4. Stojan na štúdium hmotnosti rotujúceho telesa (obr. 3): Elektromotor 1 jednosmerný prúd. Násobiteľ 2 (mechanizmus, ktorý zvyšuje rýchlosť hriadeľa). Ohybný hriadeľ 3 (oceľové lano v pružnom puzdre, ktoré prenáša rotáciu z multiplikátora 2 na hriadeľ 4, ktorý je vyrobený z jednej inštalácie na elektronickom sústruhu a má mierny excentrický posun osi otáčania hriadeľa voči stredu kruhu ). Podporuje 5 s vonkajším krúžkom ložiska. Vysoko citlivé elektronické váhy 6.

Hmotnosť hriadeľa s podperami je pevná. Zapínaním elektromotora postupne zvyšujeme prúdovú silu a frekvenciu otáčania hriadeľa 4. So zvyšujúcou sa rýchlosťou otáčania sa hmotnosť hriadeľa 4 znižuje a pri vysokej frekvencii otáčania sa hriadeľ stáva beztiažový. Podpery sa dajú odstrániť, ale pri vysokej rýchlosti otáčania vznikajú veľké odstredivé sily, ktoré by sa mohli samy vyrovnať, ak by hriadele nemali excentrický posun osi otáčania voči stredu obvodu hriadeľa. Vďaka excentrickému otáčaniu hriadele začnú vibrovať a bez ložísk nemôžu fungovať. Kam sa však podela váha hriadeľa?

Hypotéza: "Keď sa telesá otáčajú, dochádza k významným zmenám v ich atómoch."

Atom. Spočiatku slovo atóm znamenalo nerozdeliteľnú časticu na menšie časti. Ale podľa moderných vedeckých myšlienok sa atóm skladá z malých častíc. Skladá sa z elektrónov, protónov a neutrónov. A je pravdepodobné, že stále existujú menšie častice ako kvarky, ale zatiaľ neobjavené. moderné metódy výskumu. Neutróny sú prítomné vo všetkých atómoch, ale niekedy chýbajú v atómoch vodíka. Atómy nemajú jasne definovanú vonkajšiu hranicu, takže ich veľkosti sú podmienené: vzdialenosťou medzi jadrami identických atómov.

Elektrón patrí k najľahšej častici s hmotnosťou 9.11.10\-31, kg. Má záporný elektrický náboj e=1,6.10\-19 coulombov a jeho veľkosť je príliš malá na to, aby sa dala merať modernými metódami, ale predpokladá sa, že jej veľkosť nepresahuje 10\-20, pozri obr.

Kladne nabitý protón (1,6726,10\-27, kg) je 1836-krát ťažší ako elektrón. A neutrón (1,6749,10\-27, kg), ktorý nemá dodatočný elektrický náboj, je 1839-krát ťažší ako elektrón. Protóny a neutróny majú porovnávacie veľkosti rádovo 2,5.10\-15 m, ale tieto veľkosti sú určené s chybou.

Protóny aj neutróny sú zložené z elementárnych častíc – kvarkov, ktoré sú hlavnou zložkou hmoty. Existuje šesť typov kvarkových častíc s čiastkovým elektrickým nábojom rovným +2/3e alebo -1/3e elementárny náboj. Protóny sa skladajú z troch kvarkov: dva kvarky +2/3u a -1/3u a jeden kvark +2/3d. Neutrón tiež pozostáva z troch kvarkov: dvoch +2/3d kvarkov a -1/3d kvarkov a jedného -1/3u kvarku. Z týchto vzťahov je protón kladne nabitá častica a neutrón je neutrálny. Hmotnosť jadra je základným súčtom všetkých protónov a neutrónov a vzhľadom na malú hmotnosť elektrónov sa hmotnosť atómu rovná hmotnosti jadra.

Kvarky sú navzájom prepojené silovými jadrovými prepojeniami, ktoré sa nazývajú gluóny, sú to elementárne častice, nositelia silnej interakcie.

Elektróny v atóme sú priťahované k jadru, ale medzi nimi existuje Coulombova interakcia, ktorá opisuje silovú interakciu medzi pevným bodom elektrické náboje. Tieto isté sily udržujú elektróny vo vnútri potenciálovej bariéry obklopujúcej jadro. Verilo sa, že elektróny v atóme sa pohybujú po dráhach, no podľa kvantovej mechaniky to nie je pravda. V každom tele je veľa molekúl s atómami. Atómy sú zovreté dohromady, v dôsledku čoho majú elektróny obmedzenú voľnosť pohybu. Medzi protónmi, neutrónmi a elektrónmi rovnakých atómov je pozorovaná presne definovaná vzdialenosť.

Z pohľadu bežnej mechaniky to možno znázorniť tak, že medzi elektrónmi sa nachádzajú „pružiny“, ktoré vyvíjajú tlak na elektróny s malým úsilím. Elektróny sa začnú pohybovať smerom k jadru, pričom každý stlačí tri „pružiny“ (dva vlastné atómy, tretí zo susedného atómu) a na opačnej strane sa pôsobenie troch „pružín“ oslabí a medzi nimi sa vytvoria medzery. Výsledkom je, že stlačené „pružiny“ vrhajú elektróny v opačných smeroch od jadra. A potom sa každý elektrón začne ponáhľať (nemôže byť v pokoji) a vytvorí voľný priestor, ktorý je oveľa väčší ako elektrón. Pre pozorovateľa je elektrón akoby neprítomný a akoby neprítomný. Elektrón v danom bode priestoru v danom čase je rozmazaný, pulzuje.

Atóm je možné skúmať skenovacím tunelovým elektrónovým mikroskopom pri miliónovom až jeden a pol miliónovom zväčšení.

Atómy v molekulách a samotné molekuly v tele sú vzájomne prepojené. Na obr. 4 atómy a jadrá s protónmi a neutrónmi sú znázornené v horizontálnej rovine. Kladne nabité častice u-kvarkov a d-kvarkov v protónoch a neutrónoch sú umiestnené v určitých vzdialenostiach medzi sebou a so susednými kvarkami atómov umiestnenými v susedných radoch.

Keď sa telo otočí o 90 stupňov, to znamená, že sa telo otočilo z horizontálnej do vertikálnej roviny, potom sa obraz umiestnenia kvarkov musí nevyhnutne zmeniť. Kladné častice kvarkov +2/3u-kvark a +2/3d-kvark sa posunú nadol do negatívneho poľa Zeme, inak to nemôže byť, ako je znázornené na obr. 5. Deformuje sa aj jadro a vzniká excentrický posun stredov kladných častíc kvarkov voči stredu atómu. Čím viac kvarkových častíc, tým väčšia je excentricita atómu vo vertikálnej rovine.

Keď teleso voľne padá, sila hmotnosti P=0, častice kvarku sa prerozdelia, to znamená, že majú rovnaký vzor umiestnenia v horizontálnej a vertikálnej rovine, ako je znázornené na obr. 4. Pri dopade telesa na Zem dochádza k redistribúcii kvarkových častíc, mení sa obraz ich usporiadania, ako je znázornené na obr. 5.

Hypotéza: „Hmotnosť telesa je založená na elektromagnetickej povahe interakcie a je zabezpečená posunom častíc kladného kvarku smerom k stredu Zeme a závisí od počtu kladných kvarkov v atóme a tele. , vytvára silu hmotnosti tela.“

Z pohľadu bežnej mechaniky to možno znázorniť tak, že atómy v horizontálnej rovine sú usporiadané v poradí. Ďalšia spodná vrstva atómov je tiež v poriadku, ale všetky atómy sú posunuté vzhľadom na hornú vrstvu o polovicu vzdialenosti medzi nimi doprava a doľava, dopredu a dozadu. A taká je každá vrstva atómov. V stave beztiaže sa prísne dodržiavajú vzdialenosti medzi atómami a medzi atómami sú akoby umiestnené „pružiny“, ktoré vyvíjajú tlak na atómy rovnakou silou. Nulová telesná hmotnosť.

Vo voľne ležiacom telese na Zemi netlačia „pružiny“ na atómy rovnakou silou, hoci vzdialenosti medzi atómami v horizontálnej a vertikálnej rovine sú rovnaké. V dôsledku priťahovania kladne nabitých kvarkov k záporne nabitému povrchu Zeme kvarky porušujú zarovnanie ich umiestnenia v atóme, čo vytvára silu hmotnosti tela na nosiči.

Keďže pri pádovom zrýchlení g=9,8 m/s\2 vzniká gravitačná sila rovnajúca sa nule, za sekundu je pádová rýchlosť V=g.t=9,8.1=9,8 m/s. AT vesmírne lode táto rýchlosť pádu je neustále udržiavaná a všetky telá sú v stave beztiaže.

Potom sa určí uhlová rýchlosť otáčania hriadeľa, pri ktorej sa hmotnosť hriadeľa rovná nule: w=V/R, rad/s, s polomerom hriadeľa R=0,01 m, w=9,8/0,01=
980 rad / s a ​​rýchlosť hriadeľa za minútu N \u003d 30.w / 3,14 \u003d 9373 rad / min.

Hypotéza: „Uhlová rýchlosť posunu u-kvarku, d-kvarku, gluónov a elektrónov (w/1) v jadre atómu nastáva až do uhlovej rýchlosti rotácie hriadeľa (w), teda w /1 je menej ako 980 rad/s. Ak je w/1 viac ako 980 rad/s, potom sa rotujúci hriadeľ so zaťažením stane akoby beztiažovým, pretože kladne nabité častice kvarkov nestihnú preskupujú sa v smere k stredu Zeme, najmä preto, že telá sú postavené hlavne z rôznych atómov.

Hypotéza: "Koeficient gravitačnej konštanty G v Newtonovom zákone nie je konštantná hodnota. Pri rotácii telesa, ktorého os je kolmá na iné teleso, koeficient G klesá v rámci uhlovej rýchlosti rotácie w/1 na 980 rad. / s, a keď w/1 je viac ako 980 rad/c, stane sa nulou (G=0), to znamená, že sila gravitácie je nulová (mg=0).

Je známe, že na povrchu Zeme je zrýchlenie voľného pádu rovné
g=9,8 m/s2, pri vzďaľovaní sa od povrchu g klesá a časopriestor (pv) je skreslený smerom nahor. Newton veril, že priestor a čas sú konštanty a podľa teórie relativity akýkoľvek objekt okolo nich ohýba časopriestor, to znamená, že priestor a čas nie sú konštanty a závisia od veľkosti zrýchlenia voľného pádu g a sú určené vzorcom:

Kde:
G - koeficient gravitačnej konštanty, G=6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,

Pv=9,8/6,7,10\-11=1,46,10\11, kg/m\2,

Potom bude mať vzorec pre silu gravitačnej príťažlivosti tvar:

F=m.M/r\2.pv=7,35,10\22.6.10\24:(3,844,10\8)\2,1,46,10\11=
2.04.10\19, kg.

Paradox. Ak sa bremeno ležiace na vodorovnej ploche pohne od hmotnosti závažia 1 kg a podľa Newtona od 1H = 9,8 kg.m/s \ 2, ale potom je otázka, kde je 9,8 kg, kde je m, kde je c \ 2 ? Keď vieme, že sa náklad pohol z 1 kg.

Hypotéza: "Pri voľnom páde telesa sa časopriestor spomaľuje na každom kilometri pádu, sila gravitačnej príťažlivosti rastie v závislosti od veľkosti zrýchlenia voľného pádu."

Korpus zavesíme na niť. Natiahnutím sa niť začne otáčať telom, kým sa nezastaví. Sila vynaložená na odvíjanie vlákna je vynaložená na priesečník kladne a záporne nabitých častíc kvarkov a elektrónov magnetických siločiar Zeme v horizontálnej rovine, ale sila odvíjania vlákna nemá žiadny vplyv na posunutie zarovnania. v atómoch.

Auto sa pohybuje po ceste. Hmotnosť auta je rozložená na štyri kolesá. Auto zrýchli na rýchlosť asi 900 km/h, pričom uhlová rýchlosť otáčania kolies bude asi 1000 rad/s, potom bude zaťaženie od hmotnosti auta prenášané cez kolesá na Zem nulové, ale kvôli aerodynamickým vlastnostiam bude auto pritlačené k Zemi, ale môže vzlietnuť v stave beztiaže.

Stalo sa to na Kryme na diaľnici Dzhankoy - Simferopol. Pretekár v športovom aute zrýchlil tak, že vzlietol v malej zákrute stúpajúcej päť metrov od Zeme. Športové auto rúbalo, akoby rezalo, vrcholce stromov vo vzdialenosti 50 - 60 metrov. Vystrašený pretekár zabrzdil, kolesá sa prestali točiť, motor zhasol a auto začalo prudko padať po zárezoch niekoľkých stromov takmer až po koreň. Dopravní policajti si dlho „lámali hlavu“, prečo auto niekoľko sekúnd letelo vodorovne a nie po parabole, no k ničomu neprišli.

Vo všetkých rotačných mechanizmoch, pri výrobe dielov, bolo pôvodne stanovené excentrické posunutie osi volka vzhľadom na stred kruhu, čo spôsobuje ich vibráciu, takže dochádza k opotrebovaniu ložísk po celej ploche priemeru. ložiskový krúžok, a nie zospodu, kde pôsobí gravitácia hriadeľa. V tomto prípade sila z vibrácií prevyšuje hmotnosť samotného hriadeľa.

Na sústruhoch majú vačkové mechanizmy, ktoré upínajú hriadele počas samotného spracovania, excentrické presadenie, inak sa nedajú vyrobiť, preto diely vyrobené na týchto strojoch majú excentrické presadenie. Elektromotory sa vyrábajú hlavne s otáčkami okolo 900 až 3500 ot./min., ale rotačné mechanizmy pri takýchto otáčkach nepracujú kvôli vibráciám, preto sa používajú prevodovky, ktoré znižujú otáčky pracovného telesa.

A ešte jeden zaujímavý bod. Fotografia 6 ukazuje kladenie kameňov na stenu starovekej stavby. Bloky sú navzájom dokonale zladené, takže ľudské vlasy nemožno zapadnúť medzi bloky. Otázka znie: starí stavitelia nemali na práci nič iné, len brúsiť a spájať bloky do seba? Prirodzene, neboli blázni a použili by materiály ako naše tehly. Jednoduchšie a oveľa rýchlejšie. Starovekí stavitelia však poznali tajomstvo, dokázali premeniť kamenné bloky na tečúcu hmotu, ktorá stekala dolu ako tekutá živica, nadobúdala bizarný tvar, vyleštená v atómovej čistote spracovania.

Lotyšský prisťahovalec Eduards Lidskalnin nejako svojpomocne postavil hrad z niekoľkotonových balvanov. Premiestňoval kamene s hmotnosťou 30 ton. Počas svojho života neprezradil svoje tajomstvo, ale povedal: "Objavil som tajomstvo štruktúry pyramíd."

V jednom z televíznych programov Igora Prokopenka bola fotografia starej kresby na kameni. Umelec zobrazil obrovský stotonový blok. Po boku stáli kňazi s dlhými trúbami a trúbili. Prirodzene, umelec to zobrazil z prírody a nefantazíroval. Môžeme predpokladať, že staroveký umelec zanechal stopu našej generácii.

Duchovenstvo fúkalo do fajok, vytváralo určitý zvuk a zvukom sú vlny, ktoré rezonovali s vlnami kvarkov atómov. V dôsledku toho sa kvarky začali pohybovať, boli nevyvážené a sila hmotnosti bloku sa stala nula. Dvaja otroci zdvihli blok bez tiaže a v sprievode duchovných ho vyniesli hore a postavili na správne miesto. Kňazi zmenili program zvukového prejavu, blok zmäkol a získal požadovaný tvar, takže medzi bloky nebolo možné vložiť žiletku.
[e-mail chránený]

Recenzie

Hĺbka prieniku do mikrosveta je impozantná, rádovo prevyšuje možnosti tunelovacieho mikroskopu.Nastoľujete otázky, ktoré, zdalo by sa, sú už vyriešené, no v skutočnosti fyzický význam nie sú ani zďaleka jednoduché, preto sa bez toho, aby som si nejakým spôsobom tvrdil, že sú konečnou pravdou, dotknem týchto problémov, ako im rozumiem.
3. Vzniká otázka, kde bola vynaložená sila vynaložená na otáčanie tela pred pádom. Na trenie, na prekonávanie magnetických vlastností Zeme, ale je to naozaj tak? - Sila je vynaložená na prácu na prekonanie gravitačnej sily pôsobiacej na teleso, ako aj na zmenu bodov pôsobenia uvoľnenej zotrvačnej sily samotnej zotrvačnej hmoty telesa.
4. Kam sa však podela váha hriadeľa?
Povedzme, že hriadeľ je nehybný.
Sila gravitácie je vyvážená reakciou podpier. Gravitačná sila na povrchu Zeme je výsledkom príťažlivej sily a gravitačnej sily. Sila príťažlivosti (vťahovania) je interakcia spoločného vákuového potenciálu Zeme na akomkoľvek úrovňovom (geodetickom) povrchu Zeme s telesom umiestneným na tomto povrchu. Spodný povrch má vyššiu "hustotu" vákuového potenciálu v porovnaní s vyšším. Spodný potenciál vťahuje horný, bez ohľadu na to, či je hriadeľ na hornej ploche, ale tam sa hriadeľ osadil na podpery, aby sa mohol otáčať. Každý elementárna častica Hriadeľ má svoj „monopol“ vákuového potenciálu, orientovaný pozdĺž retrakčnej vertikály, t.j. pozdĺž polomeru zeme. Ako každé „slušné“ pole, aj monopól každej častice sa pridáva ku gravitačnému poľu Zeme. Zotrvačná hmotnosť tejto častice v TOMTO smere, ktorú nedrží jej monopól, sa ponáhľa za ňou (alebo jej časťou). V iných smeroch zotrvačná hmotnosť táto častica je vyvážená. Takže každá zotrvačná hmotnosť každej častice, každý prstenec hriadeľa po celej svojej dĺžke je pod vplyvom zaťahovacieho potenciálu Zeme, úmerného hmotnosti častice a zodpovedajúcej uvoľnenej zotrvačnej sile jej zotrvačnej hmotnosti. .
Hriadeľ sa začne otáčať.
Zotrvačná hmota spodnej pologule šachty začína stúpať nad rovný povrch (geodetický), pričom sa ťahá pozdĺž svojho monopólu aplikovaného na vákuový potenciál Zeme na tomto povrchu. Ale toto tabu je horšie ako skutočnosť, že dva elektróny nemôžu byť na rovnakom mieste v rovnakom stave. Preto sa vákuový potenciál povrchu, pevne držaný spodnými vrstvami vákuového potenciálu Zeme, jednoducho stiahne, odtrhne tieto monopóly zo strán rotujúceho hriadeľa a pošle ich na svoje miesto v spodnej časti hriadeľa. . Na tejto geodetke však už budú nadbytočné. Výsledný prepad monopólov absorbuje vákuový potenciál Zeme. Dno hriadeľa s nasledujúcimi monopólmi sa začne zdvíhať a na ich miesto okamžite z hĺbky hriadeľa, z podpier, prichádzajú nasledujúce časti zo spoločného vákuového potenciálu hriadeľa, aby udržali zotrvačnú hmotu. častice vykĺznuté z hriadeľa, ktoré sú pod vplyvom ich uvoľnenej zotrvačnej sily. Proces ťahania a dopĺňania sa mnohokrát opakuje. Okrem toho rotácia hriadeľa pridáva k tejto sile odstredivé sily. Ďalšie otáčanie hriadeľa zodpovedajúcej frekvencie vedie k tomu, že vákuový potenciál častíc prúdi do Zeme. A pozdĺž všetkých polomerov hriadeľa jeho zotrvačná hmota, ponechaná bez udržiavacích väzieb, vrátane medziatómových a medzimolekulárnych, "vystrelí" vo všetkých 360 stupňoch, najprv svojou zotrvačnosťou - hriadeľ stráca váhu a potom samotnou inertnou hmotou, zničenie hriadeľa.
Je to ten istý gyroskop, len predĺžený, má veľa sústredných kruhov, pozdĺž ktorých má jeho zotrvačná hmota, ktorá sa dostala do stavu beztiaže, tendenciu vyletieť von.
Pod vplyvom jej uvoľnených zotrvačných síl zotrvačnej hmoty (ktorú zatiaľ nikto nepozná) je možné, že „lietajúci tanier“ Tretej ríše kedysi vzlietol. S pozdravom

Denné publikum portálu Proza.ru je asi 100 tisíc návštevníkov, ktorí celková suma zobraziť viac ako pol milióna strán podľa počítadla návštevnosti, ktoré sa nachádza napravo od tohto textu. Každý stĺpec obsahuje dve čísla: počet zobrazení a počet návštevníkov.

Hypotézu o existencii neutrónových hviezd vyslovili astronómovia W. Baade a F. Zwicky hneď po objavení neutrónu v roku 1932. Túto hypotézu však potvrdili pozorovania až po objavení pulzarov v roku 1967.

Neutrónové hviezdy vznikajú v dôsledku gravitačného kolapsu normálnych hviezd s hmotnosťou niekoľkonásobku hmotnosti Slnka. Hustota neutrónovej hviezdy je blízka hustote atómového jadra, t.j. 100 miliónov krát vyššia ako hustota bežnej hmoty. Preto má neutrónová hviezda pri svojej obrovskej hmotnosti polomer len cca. 10 km.

Vďaka malému polomeru neutrónovej hviezdy je sila gravitácie na jej povrchu extrémne vysoká: asi 100 miliárd krát väčšia ako na Zemi. Túto hviezdu chráni pred kolapsom „degeneračný tlak“ hustej neutrónovej hmoty, ktorý nezávisí od jej teploty. Ak sa však hmotnosť neutrónovej hviezdy stane väčšou ako približne 2 hmotnosti Slnka, potom gravitácia prekročí tento tlak a hviezda nebude schopná odolať kolapsu.

Neutrónové hviezdy majú veľmi silné magnetické pole, dosahujúce na povrchu 10 12 -10 13 gaussov (pre porovnanie: Zem má asi 1 gauss). OD neutrónové hviezdy spája nebeské objekty dvoch rôznych typov.

Pulzary

(rádiové pulzary). Tieto objekty striktne pravidelne vysielajú impulzy rádiových vĺn. Mechanizmus žiarenia nie je úplne jasný, ale predpokladá sa, že rotujúca neutrónová hviezda vyžaruje rádiový lúč v smere spojenom s jej magnetickým poľom, ktorého os symetrie sa nezhoduje s osou rotácie hviezdy. Preto rotácia spôsobuje rotáciu rádiového lúča periodicky vysielaného na Zem.

Röntgen sa zdvojnásobí.

Pulzujúce zdroje röntgenového žiarenia sú tiež spojené s neutrónovými hviezdami, ktoré sú súčasťou binárneho systému s masívnou normálnou hviezdou. V takýchto systémoch plyn z povrchu normálnej hviezdy dopadá na neutrónovú hviezdu a zrýchľuje sa na obrovskú rýchlosť. Pri dopade na povrch neutrónovej hviezdy uvoľní plyn 10-30% svojej pokojovej energie, pričom pri jadrových reakciách toto číslo nedosahuje ani 1%. Zdrojom sa stáva povrch neutrónovej hviezdy zahriaty na vysokú teplotu röntgenového žiarenia. Pád plynu však neprebieha rovnomerne po celom povrchu: silné magnetické pole neutrónovej hviezdy zachytáva padajúci ionizovaný plyn a smeruje ho k magnetickým pólom, kde padá ako lievik. Preto sa silne zahrievajú iba oblasti pólov, ktoré sa na rotujúcej hviezde stávajú zdrojom röntgenových impulzov. Rádiové impulzy z takejto hviezdy už neprichádzajú, pretože rádiové vlny sú absorbované v plyne, ktorý ju obklopuje.

Zlúčenina.

Hustota neutrónovej hviezdy rastie s hĺbkou. Pod vrstvou atmosféry s hrúbkou len niekoľko centimetrov je niekoľko metrov hrubá škrupina tekutého kovu a pod ňou pevná kôra s hrúbkou kilometra. Látka kôry pripomína obyčajný kov, ale je oveľa hustejšia. Vo vonkajšej časti kôry je to najmä železo; podiel neutrónov v jeho zložení rastie s hĺbkou. Kde hustota dosahuje cca. 4Ch 10 11 g/cm 3 sa podiel neutrónov zvýši natoľko, že niektoré z nich už nie sú súčasťou jadier, ale tvoria súvislé médium. Tam látka vyzerá ako „more“ neutrónov a elektrónov, v ktorom sú rozptýlené jadrá atómov. A pri hustote cca. 2× 10 14 g/cm 3 (hustota atómového jadra), jednotlivé jadrá celkom zanikajú a zostáva súvislá neutrónová „kvapalina“ s prímesou protónov a elektrónov. Pravdepodobne sa neutróny a protóny v tomto prípade správajú ako supratekutá kvapalina, podobne ako tekuté hélium a supravodivé kovy v pozemských laboratóriách.

Látky takéhoto objektu sú niekoľkonásobne vyššie ako hustota atómového jadra (čo je pre ťažké jadrá v priemere 2,8⋅10 17 kg/m³). Ďalšej gravitačnej kontrakcii neutrónovej hviezdy bráni tlak jadrovej hmoty, ktorý vzniká interakciou neutrónov.

Mnoho neutrónových hviezd má extrémne vysoké rýchlosti rotácie - až niekoľko stoviek otáčok za sekundu. Neutrónové hviezdy vznikajú v dôsledku výbuchov supernov.

Všeobecné informácie

Spomedzi neutrónových hviezd so spoľahlivo nameranými hmotnosťami väčšina spadá do rozsahu 1,3 až 1,5 hmotnosti Slnka, čo je blízko k hranici Chandrasekhar. Teoreticky sú prijateľné neutrónové hviezdy s hmotnosťou od 0,1 do približne 2,16 hmotnosti Slnka. Najhmotnejšie známe neutrónové hviezdy sú Vela X-1 (má hmotnosť najmenej 1,88 ± 0,13 hmotnosti Slnka na úrovni 1σ, čo zodpovedá hladine významnosti α≈34 %), PSR J1614–2230 sk (s hmotnosťou odhad 1, 97±0,04 Slnka) a PSR J0348+0432 en (s odhadom hmotnosti 2,01±0,04 Slnka). Gravitácia v neutrónových hviezdach je vyvážená tlakom degenerovaného neutrónového plynu. Maximálna hodnota hmotnosti neutrónovej hviezdy je daná Oppenheimer-Volkovovou hranicou, ktorá závisí od (doteraz málo známej) rovnice stavu hmoty v jadre hviezdy. Existujú teoretické predpoklady na to, že pri ešte väčšom náraste hustoty je možná premena neutrónových hviezd na kvarkové.

Do roku 2015 bolo objavených viac ako 2500 neutrónových hviezd. Približne 90 % z nich je slobodných. Celkovo môže v našej Galaxii existovať 10 8 -10 9 neutrónových hviezd, teda niekde okolo jednej promile obyčajných hviezd. Neutrónové hviezdy sa vyznačujú vysokou rýchlosťou (zvyčajne stovky km/s). V dôsledku narastania oblakovej hmoty môže byť neutrónová hviezda v tejto situácii viditeľná zo Zeme v rôznych spektrálnych rozsahoch, vrátane optických, čo predstavuje asi 0,003 % vyžiarenej energie (čo zodpovedá 10 magnitúde).

Štruktúra

V neutrónovej hviezde je možné rozlíšiť päť vrstiev: atmosféru, vonkajšiu kôru, vnútornú kôru, vonkajšie jadro a vnútorné jadro.

Atmosféra neutrónovej hviezdy je veľmi tenká vrstva plazmy (od desiatok centimetrov pre horúce hviezdy až po milimetre pre studené), vzniká v nej tepelné žiarenie neutrónovej hviezdy.

Vonkajšia kôra pozostáva z iónov a elektrónov, jej hrúbka dosahuje niekoľko stoviek metrov. Tenká (nie viac ako niekoľko metrov) vrstva pri povrchu horúcej neutrónovej hviezdy obsahuje nedegenerovaný elektrónový plyn, hlbšie vrstvy - degenerovaný elektrónový plyn, s rastúcou hĺbkou sa stáva relativistickým a ultrarelativistickým.

Vnútorná kôra pozostáva z elektrónov, voľných neutrónov a atómových jadier s nadbytkom neutrónov. S rastúcou hĺbkou sa zvyšuje podiel voľných neutrónov, zatiaľ čo podiel atómových jadier klesá. Hrúbka vnútornej kôry môže dosiahnuť niekoľko kilometrov.

Vonkajšie jadro tvoria neutróny s malou prímesou (niekoľko percent) protónov a elektrónov. V neutrónových hviezdach s nízkou hmotnosťou môže vonkajšie jadro siahať do stredu hviezdy.

Masívne neutrónové hviezdy majú tiež vnútorné jadro. Jeho polomer môže dosiahnuť niekoľko kilometrov, hustota v strede jadra môže presiahnuť hustotu atómových jadier 10-15 krát. Zloženie a stavová rovnica vnútorného jadra nie sú s určitosťou známe. Existuje niekoľko hypotéz, z ktorých tri najpravdepodobnejšie sú: 1) jadro kvarku, v ktorom sa neutróny rozpadajú na svoje základné kvarky up a down; 2) hyperónové jadro baryónov, vrátane podivných kvarkov; a 3) jadro kaonu, pozostávajúce z dvojkvarkových mezónov, vrátane zvláštnych (anti)kvarkov. V súčasnosti však nie je možné potvrdiť ani vyvrátiť žiadnu z týchto hypotéz.

Chladiace neutrónové hviezdy

V čase zrodu neutrónovej hviezdy (v dôsledku výbuchu supernovy) je jej teplota veľmi vysoká - asi 10 11 K (to znamená o 4 rády vyššia ako teplota v strede Slnka), ale veľmi rýchlo klesá kvôli ochladzovaniu neutrín. Len za niekoľko minút teplota klesne z 10 11 na 10 9 K, za mesiac - na 10 8 K. Potom svietivosť neutrín prudko klesá (veľmi závisí od teploty) a ochladzovanie prebieha oveľa pomalšie v dôsledku fotónu (tepelné) žiarenie povrchu. Povrchová teplota známych neutrónových hviezd, pre ktoré bola nameraná, je rádovo 10 5 -10 6 K (hoci jadro je zjavne oveľa teplejšie).

História objavov

Neutrónové hviezdy sú jednou z mála tried vesmírnych objektov, ktoré boli teoreticky predpovedané pred objavením pozorovateľmi.

Prvýkrát myšlienku existencie hviezd so zvýšenou hustotou ešte pred objavom neutrónu, ktorý urobil Chadwick začiatkom februára 1932, vyslovil slávny sovietsky vedec Lev Landau. Tak vo svojom článku O teórii hviezd, napísanom vo februári 1931 a z neznámych dôvodov oneskorene publikovanom 29. februára 1932 (viac ako o rok neskôr), píše: „Očakávame, že toto všetko [porušenie kvantových zákonov mechanika] by sa malo prejaviť vtedy, keď sa hustota hmoty natoľko zväčší, že sa atómové jadrá dostanú do tesného kontaktu a vytvoria jedno obrovské jadro.

"vrtuľka"

Rýchlosť rotácie už nestačí na vyvrhnutie častíc, takže takáto hviezda nemôže byť rádiovým pulzarom. Rýchlosť rotácie je však stále vysoká a hmota zachytená magnetickým poľom obklopujúcim neutrónovú hviezdu nemôže padať, to znamená, že nedochádza k narastaniu hmoty. Neutrónové hviezdy tohto typu nemajú prakticky žiadne pozorovateľné prejavy a sú slabo študované.

Accretor (röntgenový pulzar)

Rýchlosť rotácie je znížená natoľko, že teraz už nič nebráni tomu, aby hmota spadla na takúto neutrónovú hviezdu. Padajúca hmota, už v stave plazmy, sa pohybuje pozdĺž čiar magnetické pole a dopadá na pevný povrch tela neutrónovej hviezdy v oblasti jej pólov, pričom sa zahrieva až na desiatky miliónov stupňov. Látka zahriata na takéto vysoké teploty jasne žiari v oblasti röntgenového žiarenia. Oblasť, v ktorej sa dopadajúca hmota zrazí s povrchom tela neutrónovej hviezdy, je veľmi malá – len asi 100 metrov. Táto horúca škvrna pravidelne mizne z dohľadu kvôli rotácii hviezdy, takže sú pozorované pravidelné pulzácie röntgenových lúčov. Takéto objekty sa nazývajú röntgenové pulzary.

Georotátor

Rýchlosť rotácie takýchto neutrónových hviezd je nízka a nebráni akrécii. Ale rozmery magnetosféry sú také, že plazmu zastaví magnetické pole skôr, ako ju zachytí gravitácia. Podobný mechanizmus funguje v magnetosfére Zeme, a preto tento typ neutrónových hviezd dostal svoje meno.

Poznámky

  1. Dmitrij Trunin. Astrofyzici objasnili limitnú hmotnosť neutrónových hviezd (neurčité) . nplus1.ru. Získané 18. januára 2018.
  2. H. Quaintrell a kol. Hmotnosť neutrónovej hviezdy vo Vela X-1 a slapovo indukované neradiálne oscilácie v GP Vel // Astronómia a astrofyzika. - Apríl 2003. - Č. 401. - s. 313-323. - arXiv:astro-ph/0301243.
  3. P. B. Demorest, T. Pennucci, S. M. Ransom, M. S. E. Roberts & J. W. T. Hessels. Neutrónová hviezda s 2 slnečnou hmotnosťou meraná pomocou oneskorenia Shapiro // Nature. - 2010. - Zv. 467. - S. 1081-1083.

NEUTRONOVÁ HVIEZDA
hviezda zložená prevažne z neutrónov. Neutrón je neutrálna subatomárna častica, jedna z hlavných zložiek hmoty. Hypotézu o existencii neutrónových hviezd vyslovili astronómovia W. Baade a F. Zwicky hneď po objavení neutrónu v roku 1932. Túto hypotézu však potvrdili pozorovania až po objavení pulzarov v roku 1967.
pozri tiež PULSAR. Neutrónové hviezdy vznikajú v dôsledku gravitačného kolapsu normálnych hviezd s hmotnosťou niekoľkonásobku hmotnosti Slnka. Hustota neutrónovej hviezdy je blízka hustote atómového jadra, t.j. 100 miliónov krát vyššia ako hustota bežnej hmoty. Preto má neutrónová hviezda pri svojej obrovskej hmotnosti polomer len cca. 10 km. Vďaka malému polomeru neutrónovej hviezdy je sila gravitácie na jej povrchu extrémne vysoká: asi 100 miliárd krát väčšia ako na Zemi. Túto hviezdu chráni pred kolapsom „degeneračný tlak“ hustej neutrónovej hmoty, ktorý nezávisí od jej teploty. Ak však hmotnosť neutrónovej hviezdy presiahne približne 2 hmotnosti Slnka, potom gravitácia prekročí tento tlak a hviezda nebude schopná odolať kolapsu.
pozri tiež GRAVITAČNÝ KOLAPS. Neutrónové hviezdy majú veľmi silné magnetické pole, dosahujúce na povrchu 10 12-10 13 gaussov (pre porovnanie: Zem má asi 1 gauss). S neutrónovými hviezdami sú spojené dva rôzne typy nebeských objektov.
Pulzary (rádiové pulzary). Tieto objekty striktne pravidelne vysielajú impulzy rádiových vĺn. Mechanizmus žiarenia nie je úplne jasný, ale predpokladá sa, že rotujúca neutrónová hviezda vyžaruje rádiový lúč v smere spojenom s jej magnetickým poľom, ktorého os symetrie sa nezhoduje s osou rotácie hviezdy. Preto rotácia spôsobuje rotáciu rádiového lúča periodicky vysielaného na Zem.
Röntgen sa zdvojnásobí. Pulzujúce zdroje röntgenového žiarenia sú tiež spojené s neutrónovými hviezdami, ktoré sú súčasťou binárneho systému s masívnou normálnou hviezdou. V takýchto systémoch plyn z povrchu normálnej hviezdy dopadá na neutrónovú hviezdu a zrýchľuje sa na obrovskú rýchlosť. Pri dopade na povrch neutrónovej hviezdy uvoľní plyn 10-30% svojej pokojovej energie, pričom pri jadrových reakciách toto číslo nedosahuje ani 1%. Povrch neutrónovej hviezdy zahriaty na vysokú teplotu sa stáva zdrojom röntgenového žiarenia. Pád plynu však neprebieha rovnomerne po celom povrchu: silné magnetické pole neutrónovej hviezdy zachytáva padajúci ionizovaný plyn a smeruje ho k magnetickým pólom, kde padá ako lievik. Preto sa silne zahrievajú iba oblasti pólov, ktoré sa na rotujúcej hviezde stávajú zdrojom röntgenových impulzov. Rádiové impulzy z takejto hviezdy už neprichádzajú, pretože rádiové vlny sú absorbované v plyne, ktorý ju obklopuje.
Zlúčenina. Hustota neutrónovej hviezdy rastie s hĺbkou. Pod vrstvou atmosféry s hrúbkou len niekoľko centimetrov je niekoľko metrov hrubá škrupina tekutého kovu a pod ňou pevná kôra s hrúbkou kilometra. Látka kôry pripomína obyčajný kov, ale je oveľa hustejšia. Vo vonkajšej časti kôry je to najmä železo; podiel neutrónov v jeho zložení rastie s hĺbkou. Kde hustota dosahuje cca. 4*10 11 g/cm3 sa podiel neutrónov zvýši natoľko, že niektoré z nich už nie sú súčasťou jadier, ale tvoria súvislé médium. Tam hmota vyzerá ako „more“ neutrónov a elektrónov, v ktorom sú rozptýlené jadrá atómov. A pri hustote cca. 2*10 14 g/cm3 (hustota atómového jadra), jednotlivé jadrá celkom zaniknú a zostane súvislá neutrónová „kvapalina“ s prímesou protónov a elektrónov. Pravdepodobne sa neutróny a protóny v tomto prípade správajú ako supratekutá kvapalina, podobne ako tekuté hélium a supravodivé kovy v pozemských laboratóriách.

S ešte viac vysoké hustoty v neutrónovej hviezde vznikajú najneobvyklejšie formy hmoty. Možno sa neutróny a protóny rozpadajú na ešte menšie častice – kvarky; je tiež možné, že sa vyrába veľa pí-mezónov, ktoré tvoria takzvaný pionový kondenzát.
pozri tiež
ELEMENTÁRNE ČASTICE;
SUPERVODIVOSŤ ;
SUPERFLUIDITA.
LITERATÚRA
Dyson F., Ter Haar D. Neutrónové hviezdy a pulzary. M., 1973 Lipunov V.M. Astrofyzika neutrónových hviezd. M., 1987

Collierova encyklopédia. - Otvorená spoločnosť. 2000 .

Pozrite sa, čo je „NEUTRON STAR“ v iných slovníkoch:

    NEUTRONOVÁ HVIEZDA, veľmi malá hviezda s vysokou hustotou, pozostávajúca z NEUTTRÓNOV. Je to posledná fáza vývoja mnohých hviezd. Neutrónové hviezdy vznikajú, keď masívna hviezda vybuchne ako SUPERNOVA a exploduje... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

    Hviezda, ktorej látku podľa teoretických konceptov tvoria najmä neutróny. Neutronizácia hmoty je spojená s gravitačným kolapsom hviezdy po vyčerpaní jadrového paliva v nej. Priemerná hustota neutrónových hviezd je 2,1017… Veľký encyklopedický slovník

    Štruktúra neutrónovej hviezdy. Neutrónová hviezda je astronomický objekt, ktorý je jedným z konečných produktov ... Wikipedia

    Hviezda, ktorej látku podľa teoretických konceptov tvoria najmä neutróny. Priemerná hustota takejto hviezdy je Neutrónová hviezda 2·1017 kg/m3, priemerný polomer je 20 km. Detegované pulzným rádiovým vyžarovaním, pozri Pulzary... Astronomický slovník

    Hviezda, ktorej látku podľa teoretických konceptov tvoria najmä neutróny. Neutronizácia hmoty je spojená s gravitačným kolapsom hviezdy po vyčerpaní jadrového paliva v nej. Priemerná hustota neutrónovej hviezdy ... ... encyklopedický slovník

    Hydrostaticky rovnovážna hviezda, v ktorej sa roj skladá hlavne. z neutrónov. Vzniká ako výsledok premeny protónov na neutróny počas gravitácie. kolaps v záverečných fázach vývoja dostatočne hmotných hviezd (s hmotnosťou niekoľkonásobne väčšou ako ... ... Prírodná veda. encyklopedický slovník

    neutrónová hviezda- jedna z etáp vo vývoji hviezd, kedy sa následkom gravitačného kolapsu zmršťuje na také malé rozmery (polomer gule 10 20 km), že elektróny sú vtláčané do jadier atómov a neutralizujú ich náboj, celá hmota z hviezdy sa stáva ... ... Začiatky moderných prírodných vied

    Culverova neutrónová hviezda. Objavili ho astronómovia z Pennsylvánskej štátnej univerzity v USA a kanadskej McGill University v súhvezdí Malá medvedica. Hviezda je nezvyčajná vo svojich charakteristikách a nepodobá sa žiadnej inej ... ... Wikipedia

    - (anglicky runaway star) hviezda, ktorá sa pohybuje abnormálne vysokou rýchlosťou vzhľadom na okolité medzihviezdne médium. Vlastný pohyb takejto hviezdy je často indikovaný presne vzhľadom na hviezdnu asociáciu, ktorej členom ... ... Wikipedia

    Umelecké zobrazenie hviezdy Wolfa Rayeta Hviezdy Wolfa Rayeta sú triedou hviezd, ktoré sa vyznačujú veľmi vysokou teplotou a svietivosťou; Hviezdy Wolf Rayet sa líšia od iných horúcich hviezd prítomnosťou širokých pásov emisií vodíka v spektre ... Wikipedia

Pri dostatočne vysokých hustotách sa rovnováha hviezdy začína rozpadať neutronizačný proces hviezdna hmota. Ako je známe, počas b - -rozpadu jadra časť energie odnesie elektrón a zvyšok je neutríno. Táto celková energia určuje horná energia b - -rozpadu. V prípade, že Fermiho energia presiahne hornú energiu b - -rozpadu, potom sa proces opačný k b - -rozpadu stáva veľmi pravdepodobným: jadro pohltí elektrón (elektrónový záchyt). V dôsledku sledu takýchto procesov klesá koncentrácia elektrónov vo hviezde a znižuje sa aj tlak degenerovaného elektrónového plynu, ktorý udržuje hviezdu v rovnováhe. To vedie k ďalšej gravitačnej kontrakcii hviezdy a s ňou k ďalšiemu zvýšeniu priemernej a maximálnej energie degenerovaného elektrónového plynu – zvyšuje sa pravdepodobnosť záchytu elektrónov jadrami. Nakoniec sa neutrónov môže nahromadiť toľko, že hviezda bude pozostávať hlavne z neutrónov. Takéto hviezdy sa nazývajú neutrón. Neutrónová hviezda nemôže byť zložená len z neutrónov, pretože tlak elektrónového plynu je potrebný na to, aby sa z neutrónov nestali protóny. Neutrónová hviezda obsahuje malú prímes (asi 1¸2 %) elektrónov a protónov. Vzhľadom na to, že neutróny nezažívajú Coulombovu odpudivosť, priemerná hustota hmoty vo vnútri neutrónovej hviezdy je veľmi vysoká – približne rovnaká ako v atómových jadrách. Pri tejto hustote je polomer neutrónovej hviezdy s hmotnosťou rádovo Slnka približne 10 km. Teoretické výpočty na modeloch ukazujú, že horná hranica hmotnosti neutrónovej hviezdy je určená odhadovým vzorcom M pr "( 2-3)M Q .

Výpočty ukazujú, že výbuch supernovy s M ~ 25M Q zanechá husté neutrónové jadro (neutrónová hviezda) s hmotnosťou ~ 1,6 M Q . Vo hviezdach so zvyškovou hmotnosťou M > 1,4 M Q, ktoré nedosiahli štádium supernovy, tlak degenerovaného elektrónového plynu tiež nedokáže vyrovnať gravitačné sily a hviezda sa zmršťuje do stavu jadrovej hustoty. Mechanizmus tohto gravitačného kolapsu je rovnaký ako pri výbuchu supernovy. Tlak a teplota vo vnútri hviezdy dosahujú také hodnoty, pri ktorých sa zdá, že elektróny a protóny sú do seba „stlačené“ a v dôsledku reakcie ( p + e - ®n + n e) po vyvrhnutí neutrín vznikajú neutróny, ktoré zaberajú oveľa menší fázový objem ako elektróny. Objaví sa takzvaná neutrónová hviezda, ktorej hustota dosahuje 10 14 - 10 15 g/cm 3 . Charakteristická veľkosť neutrónovej hviezdy je 10 - 15 km. V istom zmysle je neutrónová hviezda obr atómové jadro. Ďalšej gravitačnej kontrakcii bráni tlak jadrovej hmoty, ktorý vzniká interakciou neutrónov. Toto je tiež degeneračný tlak, ako predtým v prípade bieleho trpaslíka, ale je to degeneračný tlak oveľa hustejšieho neutrónového plynu. Tento tlak je schopný udržať hmoty až do 3,2 M Q


Neutrína produkované v momente kolapsu ochladzujú neutrónovú hviezdu pomerne rýchlo. Podľa teoretických odhadov jeho teplota klesne z 10 11 na 10 9 K za ~ 100 s. Ďalej sa rýchlosť ochladzovania o niečo zníži. Z astronomického hľadiska je však dosť vysoká. Pokles teploty z 10 9 na 10 8 K nastáva za 100 rokov a na 10 6 K za milión rokov. Zistite neutrónové hviezdy optické metódy dosť ťažké kvôli malým rozmerom a nízkej teplote.

V roku 1967 na univerzite v Cambridge Hewish a Bell objavili kozmické zdroje periodického elektromagnetického žiarenia – pulzary. Periódy opakovania impulzov u väčšiny pulzarov ležia v rozmedzí od 3,3·10 -2 do 4,3 s. Podľa moderných koncepcií sú pulzary rotujúce neutrónové hviezdy s hmotnosťou 1 - 3M Q a priemerom 10 - 20 km. Len kompaktné objekty s vlastnosťami neutrónových hviezd si dokážu udržať svoj tvar bez toho, aby sa pri takýchto rýchlostiach otáčania zrútili. Zachovanie momentu hybnosti a magnetického poľa počas formovania neutrónovej hviezdy vedie k zrodu rýchlo rotujúcich pulzarov so silným magnetickým poľom. AT magn ~ 10 12 gaussov.

Predpokladá sa, že neutrónová hviezda má magnetické pole, ktorého os sa nezhoduje s osou rotácie hviezdy. V tomto prípade žiarenie hviezdy (rádiové vlny a viditeľné svetlo) kĺže po Zemi ako lúče majáka. Keď lúč prejde cez Zem, zaregistruje sa impulz. Samotné žiarenie neutrónovej hviezdy vzniká v dôsledku skutočnosti, že nabité častice z povrchu hviezdy sa pohybujú smerom von pozdĺž siločiar magnetického poľa a vyžarujú elektromagnetické vlny. Tento model mechanizmu rádiovej emisie pulzaru, ktorý prvýkrát navrhol Gold, je znázornený na obr. 9.6.

Ryža. 9.6. Model Pulsar.

Ak lúč žiarenia zasiahne pozemského pozorovateľa, potom rádioteleskop detekuje krátke impulzy rádiovej emisie s periódou rovnajúcou sa perióde rotácie neutrónovej hviezdy. Tvar impulzu môže byť veľmi zložitý, čo je spôsobené geometriou magnetosféry neutrónovej hviezdy a je charakteristické pre každý pulzar. Periódy rotácie pulzarov sú prísne konštantné a presnosť merania týchto periód dosahuje 14-miestne čísla.

Teraz boli objavené pulzary, ktoré sú súčasťou binárnych systémov. Ak pulzar obieha okolo druhej zložky, potom by sa mali pozorovať variácie periódy pulzaru v dôsledku Dopplerovho javu. Keď sa pulzar približuje k pozorovateľovi, zaznamenaná perióda rádiových impulzov klesá v dôsledku Dopplerovho javu a keď sa pulzar od nás vzďaľuje, jeho perióda sa zvyšuje. Na základe tohto javu boli objavené pulzary, ktoré sú súčasťou dvojhviezd. Pre prvý objavený pulzar PSR 1913 + 16, ktorý je súčasťou binárneho systému, bola doba obehu 7 hodín 45 minút. Vlastná doba otáčania pulzaru PSR 1913 + 16 je 59 ms.

Žiarenie pulzaru by malo viesť k zníženiu rýchlosti rotácie neutrónovej hviezdy. Tento efekt bol tiež zistený. Zdrojom intenzívneho röntgenového žiarenia môže byť aj neutrónová hviezda, ktorá je súčasťou dvojhviezdneho systému. Štruktúra neutrónovej hviezdy s hmotnosťou 1,4M Q a polomerom 16 km je znázornená na obr. 9.7 .

I - tenká vonkajšia vrstva husto zbalených atómov. V oblastiach II a III sú jadrá umiestnené vo forme centrovaného tela kubická mriežka. Oblasť IV pozostáva hlavne z neutrónov. V oblasti V môže hmota pozostávať z piónov a hyperónov, ktoré tvoria hadrónové jadro neutrónovej hviezdy. V súčasnosti sa upresňujú jednotlivé detaily štruktúry neutrónovej hviezdy.