новости космоса
6106 25
16 декабря 2013 12:13:49

Астероид – закуска для пульсара

Пульсары – это хранители космического времени. Это – быстро вращающиеся нейтронные звезды – сверхплотные останки массивных звезд, взорвавшихся и ставших сверхновыми – магнитные полюсы которых являются источниками четко сфокусированных лучей радиации. Когда полюсы пульсаров разворачиваются в нашем направлении, этот пульс излучения можно уловить и измерить его цикличность. Они работают как маяки, испуская яркие лучи света, которые мигают ночью.

Обычно эти пульсации очень точны и астрономы могут сделать вывод, что пульсар теряет энергию, постепенно снижая уровень своего вращения. Однако изредка уровень вращения может внезапно измениться по непонятной причине. Существует несколько теорий, объясняющих, почему пульсары могут «сбиваться с курса» время от времени, однако в общем этот феномен пока мало понятен.

В работе, принятой к публикации в Astrophysical Journal, астрономы зафиксировали аномальный уровень вращения пульсара, который наблюдали много раз с 1998 по 2012 год. В сентябре 2005 года уровень вращения хорошо, казалось бы, изученного PSR J0738-4042 изменился, и команда астрономов под руководством Пола Брука (Paul Brook) и Оксфордского Университета, считает, что знает причину этого: “Данные позволили нам сделать вывод, что мы являемся свидетелями встречи пульсара с астероидом или падения в него осколков диска”.

Они исходят из предположения, что осколки звездной системы могут существовать уже после того, как их звезда-прародитель стала сверхновой. Планетарные объекты, астероиды, пыль и газ, следовательно, будут собираться вокруг пульсара, формируя диск. Сила притяжения пульсара будет неизбежно втягивает какое-то количество вещества из диска. Это падающее вещество может внезапно изменить скорость вращения пульсара и его сигнатуру излучения, - два четких сигнала подобного рода были получены от PSR J0738-4042 в 2005 году.

Ученые подсчитали, что масса вещества, упавшего в магнитосферу пульсара, равняется миллиарду тонн, - и эффект этого мы можем наблюдать сегодня. Когда масса, - предположительно, астероид среднего размера, - падает в магнитосферу пульсара, вещество разрывается на куски и ионизируется - как в магнитном блендере. Высоко-заряженные частицы бывшего астероида попадают в ловушку магнитного поля пульсара, излучая энергию и изменяя угловой момент звезды, или ее вращение, - благодаря этому происходит замедление пульсаций, которое наблюдали ученые.

Интересно, что, согласно наблюдениям ученых, астероид, которым в 2005 году «закусил» пульсар, все еще влияет на него, и, пока он не «переварит» миллиарды тон вещества астероида и не превратит их в энергию, скорость его вращения будет подавляться. Согласно прогнозу, остаток массы астероида должен «перевариться» за ближайшие несколько лет, и пульсар вернется к своему прежнему состоянию.

Есть и другие факторы, которые могут влиять на скорость вращения пульсаров – такие, как «звездотрясения», - однако в этом случае все наблюдения указывают на то, что был проглочен астероид. Более того, ученые предполагают, что это – не единственный случай, когда PSR J0738-4042 «закусывает» астероидами: по их мнению, это случалось так же в 1992 и в 2010 году.


(Добавил: alexandrash)

комментарии
1
Reject6668 · 16-12-2013

1. "благодаря этому происходит замедление пульсаций"
Вообще-то, падение вещества на пульсар приводит к увеличению скорости вращения последнего.
2. "Пульсары – это хранители космического времени."
Это кто сказал? И почему "космического"? Лучше уже "вселенского времени" ))) Короче бред.

2
Гришин_С_Г158 · 16-12-2013

Reject666: "Вообще-то, падение вещества на пульсар приводит к увеличению скорости вращения последнего".
Момент инерции увеличивается - вращение замедляется.
Или нет?

3
робот150 · 16-12-2013

"Момент инерции увеличивается - вращение замедляется."
Да, если кинетическая энергия вращения не изменяется.

4
DimitriyP173 · 16-12-2013

Я вот чего понять не могу. Масса пульсара где-то сопоставима с массой звезды. А масса астероида несколько сотен или может тысяч тонн. В любом случае очень мала, по сравнению с массой пульсара. И как у него хватает энергии чтобы "притормозить" такой тяжёлый объект?...

5
Virous164 · 16-12-2013

Reject666, потому что именно пульсары являются такими часами, по которым могла бы жить значительная часть вселенной (при наличии точного оборудования). Космос - вселенная по гречески)

DimitriyP, а кто говорит, что он притормаживает? Он влияет лишь на излучение

6
Reject6668 · 16-12-2013

Гришин_С_Г, цитата из Вики: "рентгеновские пульсары излучают за счёт аккреции вещества звезды-соседа, заполнившего свою полость Роша и под действием пульсара, постепенно превращающегося в белого карлика. Как следствие, масса пульсара медленно растёт, увеличивается его момент инерции и частота вращения, в то время, как радиопульсары, со временем, наоборот, замедляются."
Virous, а по атомным часам уже не модно жить? Что точнее?

7
MadMagezz149 · 17-12-2013

Virous, ну по идее если частота излучения в секунду начинает уменьшаться, то это должно означать что и сам пульсар притормаживает в своих оборотах. Это же взаимосвязанные явления.
Reject666 почему скорость должна увеличиться? Непонятно.
Дай вращающемуся с вытянутыми руками фигуристу, гантелю - скорость вращения упадёт.

8
Reject6668 · 17-12-2013

MadMagezz, потому что увеличивается. Это не я придумал.
"Дай вращающемуся с вытянутыми руками фигуристу, гантелю - скорость вращения упадёт."
А вы проверяли?

9
Reject6668 · 17-12-2013

При падении вещества на пульсар, масса пульсара увеличивается, а объём, хоть и увеличивается, но не пропорционально, потому что вещество нейтронизируется и уплотняется. Поэтому скорость возрастает. Это аналогично увеличению скорости вращения при сжатии.

10
Opsis78125 · 17-12-2013

Речь идёт о милионных в может и миллиардных долях секунды. При таких величинах даже относительно небольшая масса может вызвать изменения скорости вращения. Тем более речь о миллиардах тонн а радиус пульсара невелик. Его из-за этого легче сбить со скорости.

11
Virous164 · 17-12-2013

Reject666, представьте, что Вам надо идти на свидание с девушкой из галактики Андромеды. Свидание на 5 часов назначено. Как и она и вы узнаете одно и тоже время? Можно взять атомные часы, а потом их синхронизировать. Только это все равно, что выдать толпе на площади по одинаковым наручным часам, вместо того, чтобы повесить одни на башне.

MadMagezz, я так понял, что в магнитном поле пульсара плазма от астероида разгоняется магнитным полем до нереально высоких скоростей, на которых создает значительный вклад в магнитное поле самого пульсара и увеличивает интенсивность излучения, что и приводит к замедлению. Возможно я не прав.

12
Reject6668 · 17-12-2013

Virous, представил. В этом был бы смысл, если бы пульсары всю свою жизнь вращались с идеально точной частотой. Что совсем даже наоборот.

13
elena192 · 17-12-2013

Ну,а,я бы рассудила так.Смотря с какой стороны врезался астероид.Если по ходу вращения,то скорость может увеличиться.А,если против хода вращения,то замедлиться.Тем более,что как утверждают,нейтронная звезда,имеет маленькие размеры.Опять же скорость самого астероида.Опять же,от вышесказанного зависит,будет ионизированное вещество вращаться вместе с пульсаром,или создаст временно противоположное вращение.

14
MadMagezz149 · 17-12-2013

Reject666, уменьшается. Вас дезинформировали. Откройте обычный учебник физики. Увеличится скорость только при условии, если фигурист прижмёт руки к себе. Что происходит при образовании пульсара - он сильно уменьшается в размерах, а кинетическая энергия сохраняется - скорость сильно возрастает.
п.с. нет, не проверял. Не было подходящих фигуристов))
--
elena, да не важно с какой стороны, даже если по касательной по ходу вращения, то астероид всё равно не разгонит вращение пульсара. Если что-то попадает на поверхность, то по идее, происходит смещение массы относительно оси вращения, а значит астероид замедлит при попадании с любой стороны. Хотя при попадании против вращения, должен замедлить сильнее. имхо.
--
Virous, а хз. Возможно и прав.

15
elena192 · 17-12-2013

Вспомните или представьте,как вы можете раскрутить шарик,чтобы он вращался быстрее и быстрее.Вам нужно придавать ускорение касанием по направлению вращения.Да,при высоких скоростях шарика,касание может несколько замедлить,но,скорость всё равно увеличивается за счёт приданной энергии.И,остановить быстро вращающийся шарик,тоже можно касанием,но,уже усилием против его движения.Очевидно тут ещё имеет значение площадь покрытия ударом или касанием вращающейся поверхности,и время взаимодействия.Чем больше площадь покрытия,и время взаимодействия,тем меньше скорость,и,наоборот.

16
Reject6668 · 17-12-2013

Рентгеновские пульсары увеличивают свою скорость вращения именно из-за падения на них вещества соседней звезды-компаньона.

17
MadMagezz149 · 17-12-2013

elena, вы забываете что этот шарик ещё и гигантский магнит, который будет притягивать любое пролетающее рядом тело и сила притяжения будет стремиться к перпендикуляру к касательной плоскости пульсара. И аналогия с шариком и касанием не совсем верна - не те скорости. Скорее подойдёт двухмерный пример с пропеллером самолета и булыжником который вы на него кинете. Как бы вы не кидали, булыжник тормознёт пропеллер, скорость булыжника в момент касания будет ниже чем скорости поверхности пропеллера. А если учитывать что этот пропеллер ещё и притягивает булыжник к своему центру и камень по касательной не полетит, то вообще без вариантов.
--
Reject666, да читал я вики "пульсар" читал. Там ещё если внимательно прочитать, то написано "масса пульсара медленно растёт, увеличивается его момент инерции и частота вращения". Ключевое слово - медленно. Угловой момент не нарушается.
п.с. и это не рентгеновский пульсар.

18
elena192 · 17-12-2013

Неудачный пример с пропеллером.Если камень попадёт точно в центр,то никак не замедлит вращение.Прилипнет и будет вращаться вокруг своей оси вместе с пропеллером.А,в случае ст пульсаром,ионизированное вещество.

19
Reject6668 · 17-12-2013

MadMagezz, масса упавшего астероида из новости - миллиард тонн. Масса 1см2 нейтронной звезды (по разным источникам) - 10-100 миллионов тонн. Итого, если без потерь, астероид превращается в 10-100 кубических сантиметров звезды. Не много, не так ли?
При этом не надо думать что космический "болид" врезается в нейтронную звезду, как рисуют художники на картинках, он задолго до этого разрывается гигантской гравитацией на малюпусенькие )) кусочки.

20
Virous164 · 17-12-2013

Elena, представьте, что у вас вращается шарик и вы пытаетесь изменить скорость его вращения пылинкой. Если это был шар для боулинга весом в 5 кг (условно). Средняя масса пылинки будет в 100 000 раз меньше. Вряд ли Вы сможете что-либо сделать.

А вот масса астероида меньше средней массы нейтронной звезды в 4 000 000 000 000 000 000 раз!

21
MadMagezz149 · 18-12-2013

Елена, я же сказал - двухмерный пример. Нарисуйте пропеллер, нарисуйте камень, придайте камню вектор. Спрогнозируйте попадание на пропеллер. Вы не можете кинуть камень в центр пропеллера, потому что на бумаге центр закрыт быстро вращающимися лопастями.
Reject666, ну миллиард тут взяли от обратного. Никто же астероида-то не видел. Есть факт: изменился крутящий момент и изменилась скорость излучения и всё это на 150 дней. Подсчитали какую надо было добавить массу, чтобы замедлить пульсар на такое время и на такую скорость. Получили миллиард тонн. По вопросам подсчёта, это к физикам из Оксфорда и товарищам из центра астрофизики в Манчестере. Каким образом они подсчитывали - не представляю. Их мыло в инете найти без проблем. Можно написать им правильные цифры, а так же сказать им, какие они не умные и что зря учились и лучше бы мыли посуду в макдональдсе. Только не отвечают гады)

22
elena192 · 18-12-2013

Virous,читайте внимательно,если вы объясняете.Я же ясно написала,наверное имеет значение площадь покрытия.Только не сделала никаких математических вычислений.

23
робот150 · 18-12-2013

Был один такой - в парке на аттракционе кидал камни в пропеллер. Не успели остановить - на скорой увезли с метеоритом в черепушке. Что с ним сталось потом не известно.

24
MadMagezz149 · 18-12-2013

Возможно тестировал пульсар и астероид?)))

25
Иван155 · 18-12-2013

Робот, почему не известно? Подсчитал, сколько кг нужно для замедления пульсара. После такого удара это - плёвое дело

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!