Přeskočit na obsah

Pulsar

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Vyobrazení gamma záření emitovaného z pulsaru v Krabí mlhovině.

Pulsary jsou rotující neutronové hvězdy, které vyzařují elektromagnetické záření. Intenzita záření se pro vzdáleného pozorovatele pravidelně mění, pravděpodobně v souvislosti s rotací hvězdy. Jedná se o takzvaný majákový efekt.

Werner Becker z Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik řekl v roce 2006,

„Teorie o tom, jak pulsary vyzařují svoji radiaci, je stále v počátcích, a to už po čtyřiceti letech práce… Existuje mnoho modelů, ale žádná přijatá teorie. … Teprve poslední poznatky nám umožňují vytvoření přesnější představy o vyzařování neutronových hvězd.“[1]
Animace rotující neutronové hvězdy
Záznam radiového signálu prvního objeveného pulsaru, později označeného PSR B1919+21

První pulsar objevili v roce 1967 Jocelyn Bellová Burnellová a Antony HewishUniverzity v Cambridgi.[2] Protože byli původně popletení nepřirozeně pravidelným vyzařováním pulsaru, nazvali svůj objev LGM-1 (jako little green men = malí zelení mužíčci); později pulsar nazvali PSR 1919+21. Slovo pulsar je složenina z „pulsating star“ (pulzující hvězda) a poprvé se objevilo v roce 1968:

Úplně nový druh hvězdy… začala zářit loni 6. srpna a… astronomové jí začali říkat LGM. Teď… se myslí, že je to typ hvězdy mezi bílým trpaslíkem a neutronovou hvězdou. Slovo pulsar se pro ni prostě hodí… Dr. A. Hewish… mi včera řekl: „…Jsem si jistý, že se dnes každý radioteleskop dívá na pulsary.“[3]
Složený opticko-rentgenový snímek pulsaru Krabí mlhoviny, ukazuje plyny z mlhoviny roztáčené magnetickým polem pulsaru a radiací
Pulsar Vela, pozůstatek neutronové hvězdy, která zbyla po obřím výbuchu supernovy, prolétá vesmírem poháněná energií tryskající z jednoho z jejích pólů

Astrofyzik Peter A. Sturrock píše, že „když byly poprvé objeveny pravidelné radiové signály z pulsarů, vědci z Cambridge vážně uvažovali, že mohou být od mimozemské civilizace. Projednali tuto možnost a rozhodli se, že jestli je to pravda, tak to nesmí pustit na veřejnost bez vědomí vyšších autorit. Dokonce se zvažovalo, jestli není v nejlepším zájmu lidstva zničit důkazy a na všechno zapomenout!“[zdroj?]

CP 1919 vyzařuje rádiové vlny, ale později se zjistilo, že vyzařují také rentgenové nebo gamma paprsky nebo také oboje dohromady. Antony Hewish obdržel v roce 1974 Nobelovu cenu za fyziku za tento objev a s tím spojené práce z oblasti radioastronomie.

Poruchy a kolísání

[editovat | editovat zdroj]

Pulsy však nejsou přesně pravidelné. Existují náhlé skokové poruchy (anglicky glitch) v periodách rotace pulsarů. V červnu 2006 astronom John Middleditch a jeho tým zveřejnili první předpověď poruch s daty napozorovanými z Rossi X-ray Timing Explorer. Použili měření pulsaru PSR J0537-6910. Kromě toho existuje i kolísání (anglicky wobble). Ukazuje se ale, že vysvětlení těchto jevů si vzájemně odporují.[4]

Druhy pulsarů

[editovat | editovat zdroj]

Astronomové dnes rozlišují tři druhy pulsarů a to podle energie, která pohání radiaci:

I když se ve všech třech případech jedná o neutronové hvězdy, jejich pozorovatelné chování a fyzikální základ se dost liší. Přesto mají určitá spojení. Například rentgenové pulsary jsou pravděpodobně staré rotační pulsary, které už ztratily většinu energie a jsou viditelné jen poté co jejich společník (dvojhvězda) naroste a začne předávat svou hmotu neutronové hvězdě. Proces narůstání může zase předat dostatek úhlové rychlosti neutronové hvězdě a ta ji začne „recyklovat“ jako rotací poháněný milisekundový pulsar.

Studium pulsarů se uplatnilo ve fyzice a astronomii. Mezi hlavní výsledky se řadí potvrzení existence gravitačních vln tak, jak je předpověděla obecná teorie relativity a první objevení planetárního systému mimo naši soustavu.

Významné pulsary

[editovat | editovat zdroj]
  • První rádiový pulsar, CP1919 (teď známý jako CP1919+21) s pulsační periodou 1,337 sekundy a délkou pulsu 0,04 sekundy, byl objeven v roce 1967
  • První dvojitý pulsar, PSR 1913+16, potvrdil obecnou teorii relativity a dokázal existenci gravitačních vln.
  • První milisekundový pulsar, PSR B1937+21
  • První rentgenový pulsar, Cen X-3
  • První přírůstkový milisekundový pulsar, SAX J1808,4-3658
  • První pulsar s planetami, PSR B1257+12
  • První dvojitý pulsar, PSR J0737-3039
  • Magnetar SGR 1806-20 vytvořil největší výbuch energie zaznamenaný v Galaxii[5] 27. prosince 2004
  • PSR B1931+24 "… vypadá jako normální pulsar asi týden a pak se najednou vypne asi na měsíc, než zase začne vyzařovat energii… tento pulsar se zpomaluje rychleji, když je zapnutý, než když nefunguje… brzdící mechanismus musí být nějak spojený s radiovými emisemi a proces, který je vytváří a také dodatečné brzdění se dá vysvětlit větrem částic, který opouští magnetosféru pulsaru a odnáší rotační energii.[6]
  • PSR J1748-2446ad, je při 716 Hz nejrychleji se točícím známým pulsarem.
  • PRS J2144-3933, nejpomalejší známý pulsar, perioda 8,51 s[7]

Poloha určená pulsary

[editovat | editovat zdroj]

V roce 1972 a 1973 byly vypuštěny americké planetární sondy Pioneer 10 a Pioneer 11, které nesou na palubě pozlacenou hliníkovou destičku, poselství pro případné mimozemské civilizace, kterou navrhl Carl Sagan. Každá z destiček zobrazuje polohu Země v Galaxii vzhledem ke čtrnácti pulsarům. Spojnice jednotlivých pulsarů s výchozím bodem vyjadřují (ve dvojkové soustavě) počet kmitů záření neutrálního vodíku na jeden kmit pulsaru v době startu. Délka čar představuje relativní vzdálenosti pulsarů od Slunce. Protože frekvence pulsarů s časem pravidelně klesá, je možné vypočítat čas startu sondy s přesností přibližně sto let.[8]

  1. Evropská vesmírná agentura, tisková zpráva, „Old pulsars still have new tricks to teach us“, 26. červenec 2006
  2. Hewish, A.; Bell, S. J.; Pilkington, J. D.; Scott, P. F.; Collins, R. A.
  3. Daily Telegraph 5 Mar 1968 21/3
  4. https://phys.org/news/2017-07-theories-pulsar-phenomena.html - Study calls into question theories on pulsar phenomena
  5. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap050221.html
  6. www.pparc.ac.uk [online]. [cit. 2006-09-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2006-12-17. 
  7. GOLDSMITH, Mike. Encyklopedie vesmíru. 1. vyd. Praha: Svojtka & Co., s. r. o., 2012. 160 s. ISBN 978-80-256-0774-9. S. 76,77. 
  8. Poselství vzdáleným civilizacím

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]