Пульсар

кой, по всей видимости, к скорости света. двигаясь со столь вы-

сокой скоростью по искривленной траектории, электрон излучает

энергию, причем не во все стороны, а преимущественно в направле-

нии своего движения. Таким образом, излучение звезды в целом

направлено вдоль выходящих из звезды силовых линий магнитного

поля. А так как магнитное поле вращается вместе со звездой, вра-

щаются и конические пучки выходящего излучения. Удаленный наблю-

датель видит их в тот момент, когда он попадает в один из этих

двух конусов; для него нейтронная звезда будет вспыхивать с час-

тотой, соответствующей скорости ее вращения. Многие астрофизики

сегодня считают, что эта модель, напоминающая вращающийся про-

жектор морского маяка, во многом верна.

Весной 1969 года две обсерватории независимо одна от другой

обнаружили, что медленное, но неуклонное нарастание периода

пульсара нарушилось и интервал между двумя соседними импульсами

сократился ( рисунок 9 ). Затем период вновь стал увеличиваться

с прежней скоростью. Мы приняли, что пульсар является вращающей-

ся нейтронной звездой, вращение которой постепенно замедляется

из-за передачи энергии в окружающею среду. Что же могло заста-

вить звезду ускорить свое вращение?

Изменение периода происходит скачкообразно. Физики-ядерщики,

лучше знакомые с нейтронами, чем астрофизики, высказали такое

предположение. На поверхности нейтронной звезды образовались

прочные корки - "плиты", которые при охлаждении нейтронной звез-

ды, оставшейся после взрыва сверхновой, отрываются одна за дру-

гой. В результате подобных сдвигов и оползней скорость вращения

нейтронной звезды может увеличиваться. Объясняет ли это резкое

сокращение периода, которое с тех пор наблюдалось уже неоднод-

нократно ? Глобальные движения земной коры действительно сказы-

ваются на скорости вращения Земли и, следовательно, на продолжи-

тельности суток. Наблюдается ли нечто подобное и у пульсаров ?

Не являются ли наблюдаемые скачки их периода свидетельством про-

исходящих в них катаклизмов ?

В последнее десятилетие значительные успехи достигнуты в но-

вой области наблюдательной астрономии - так называемой гам-

ма-астрономии. Гамма-излучение можно рассматривать как свет с

очень малой длиной волны, еще более короткой, чем у рентгеновс-

кого излучения. Гамма-излучение обладает очень высокой энергией:

отдельный гамма-квант несет примерно в миллион раз больше энер-

гии, чем квант видимого света. Однако гамма-излучение, как и

рентгеновское, почти не проходит сквозь атмосферу Земли, поэтому

исследование приходящих из Вселенной гамма-лучей началось лишь

после того, как с помощью ракет и спутников наблюдения стали

осуществляться из космоса. К наиболее впечатляющим открытиям в

области гамма-астрономии относится тот факт, что многие пульсары

посылают импульсы и в гамма-диапазоне. Благодаря огромной энер-

гии гамма-квантов складывается впечатление, что именно гамма-из-

лучение является для пульсаров основным, в то время как радиоиз-

лучение, по которому пульсары были впервые обнаружены, оказыва-

ется скорее побочным эффектом, который можно уподобить звуку,

сопровождающему разрыв снаряда. Гамма-импульсы идут в том же

ритме, что и радиоимпульсы, но не совпадают с ними. Явления,

связанные с гамма-излучением пульсаров, до сих пор не поняты.

С точки зрения астрономов пульсары представляют еще одну

сложность. В настоящее время уже известно такое количество пуль-

саров, что можно предположить существование в одной только нашей

Галактике около миллиона активно действующих пульсаров. С другой

стороны, несколько последних десятилетий ведутся наблюдения уда-

ленных галактик с целью установить, какое количество взрывов

сверхновых происходит в среднем за столетие. Это позволяет сде-

лать вывод о том, сколько нейтронных звезд возникло с древнейших

времен в нашем Млечном Пути. Оказывается, что число пульсаров

значительно превосходит то количество нейтронных звезд, которое

могло образоваться в результате взрывов сверхновых. Значит ли

это, что пульсары могут возникать и иным путем ? Быть может, не-

которые пульсары образуются не в результате взрывов звезд, а в

ходе менее эффектных, но более упорядоченных и мирных процессов?

В ноябре 1982 года астрономическая общественность была взбу-

доражена сообщением о том, что пять астрономов с помощью радио-

телескопа в Пуэрто-Рико открыли пульсар, который побил рекорд

пульсара в Крабовидной туманности. каждую секунду он посылает

642 импульса. Это означает, что нейтронная звезда вращается со

скоростью 600 оборотов в секунду. Соответственно гравитация на

поверхности должна быть очень велика, чтобы звезду не разорвали

центробежные силы. Позднее были открыты и другие миллисекундные

пульсары.

Группа астрономов, возглавляемая Э.Дж.Лайном ( Великобрита-

ния ), обнаружила вблизи центра Млечного Пути быстровращающуюся

нейтронную звезду. Ее пульсирующее радиоизлучение достигает Зем-

лю 86 раз в секунду. Пульсару, находящемуся в пределах шарового

скопления Терциан 5, присвоено наименование PSR 1744-24 А. По

несколько раз в неделю радиосигнал из этого источника исчезает

на шесть часов. Это второй, ставший известным науке двойной

пульсар. Первый из них, открытый двумя годами ранее, находится

примерно в трех тысячах световых лет от нас. Его период равен

около 1,6 мс. Отличительная особенность этих двух пульсаров: оба

они, по-видимому, "пожирают" своих невидимых для нас спутников.

Очевидно, пульсары излучают такое количество энергии, что ее

хватает на разогрев поверхности звезды-спутника. При этом обра-

зуется вихрь, способный вызывать "затмение" радиоизлучения быст-

ровращающегося пульсара. Масса же спутника при этом уменьшается.

Период колебания излучения "новичка" указывает на то, что он на-

ходится на иной ( вероятно, более ранней ) стадии своего разви-

тия, чем первый двойной пульсар. Скорее всего, спутник достаточ-

но велик, чтобы пульсар мог временами "выхватывать" из него

большое количество газов, которое за тем в виде облака начинает

независимо обращаться вокруг пульсара и временами перекрывать

собой его излучение. Такое газовое облако, подходя близко к

пульсару, вторгается в его магнитное поле, вызывая вспышки рент-

геновского излучения.

Большой интерес среди астрономов вызвало сообщение о том,

что А.Вольщан и Д.Фрейл, работая на гигантском радиотелескопе

обсерватории Арисибо ( Пуэрто-Рико ), в конце 1991 года обнару-

жили две планеты, которые обращаются вокруг пульсара PSR

1257+12. Пульсар расположен на расстоянии 1600 световых лет от


Страница: