Pulzar
Z Wikina
Název je odvozen z anglického názvu Pulsating Star(pulzující hvězda).
Označuje se symbolem PSR a polohou na obloze udanou rovníkovými souřadnicemi. Např. prvý pulzar objevený na rádiových vlnách má rektascenzi 19°19' a deklinaci +21°, takže byl označen PSR 1919+21. Dnes je známo přibližně 700 pulzarů a teoretický odhad udává, že v celé Galaxii jich je přes milion. Za století vznikne jeden až dva nové pulzary.
Pulzar je velmi rychle rotující neutronová hvězda, která vysílá pravidelné záblesky (pulzy) v různých druzích elektromagnetického záření (gama, ultrafialové, světelné, infračervené a rádiové záření). Některé pulzary však lze pozorovat jen v některých druzích záření, jiné naopak ve všech. Pulzy se opakují s neobyčejnou pravidelností a trvají kratičkou dobu. Trvání mezi dvěma záblesky (perioda) může být několik málo milisekund až několik sekund. Trvání záblesku (šířka pulzu) představuje většinou několik procent periody, avšak může být až několik desetin. Vzhledem k tomu, že pulzary mění svoji jasnost tak rychle, jen největší rádiové teleskopy stačí sledovat jejich rychlé pulzace.
Obsah |
Vznik pulzaru
Vznik pulzaru je vysvětlován jako pozůstatek supernovy. Obří hvězda končí svůj termonukleární život gravitačním kolapsem jejího vyhořelého jádra. Výsledkem je neutronová hvězda o rozměru kolem 30 km. Obalové vrstvy hvězdy se dopadem na neutronovou hvězdu zahřejí na 200 mld. K, explodují a vytvoří zbytky supernovy. Existují však zbytky supernov, v jejichž středu nebyl pulzar pozorován. Tam je patrně černá díra po hvězdném veleobru.
Při gravitačním kolapsu řítící se plazma s sebou strhne magnetické siločáry hvězdy. Protože se průměr kolapsem zmenší až milionkrát, zhustí se jeho siločáry bilionkrát (neboť tolikrát se zmenší její povrch). To je důsledek zamrzlosti siločar (obr.). Proto na pulzaru vznikne velmi silné magnetická pole — až bilion gaussů. Pulzary, které jsou zdrojem opakovaných gama-záblesků, mají dokonce magnetické pole ještě 100—1000´ větší (viz magnetar).
Osamocený pulzar
Od své mateřské hvězdy pulzar přebere nejen velkou část její vnitřní hmoty a magnetické pole, ale i její rotaci (úhlový moment). Tzn. ze se prudce roztočí (známé je přirovnání s točícím se bruslařem, který přitáhne paže k tělu). A právě tato rotační energie pulzarů je zdrojem jeho záření. Je to obrovská zásobárna energie: např. pulzary v Krabí mlhovině jí už téměř 1000 let dodává stotisíckrát více energie, než je sluneční zářivost. Vyzařováním však pulzar ztrácí rotační energii (odčerpává ji), zpomaluje se a perioda pulzů se pozvolna prodlužuje. Obyčejný osamocený pulzar chladne a mění se v chladnoucí infračervenou a pak černou kouli, nesmírně hustou a pomalu zastavující své otáčení.
Pulzar ve dvojhvězdě
Jiný je osud pulzarů ve dvojhvězdě, jejíž druhá složka je normální plazmová hvězda. Po opuštění hlavní posloupnosti se hvězda mění v obra či veleobra, tj. její poloměr se zvětší 100—1000´. Rozpínající se horní vrstvy přetékají Rocheovu mez a padají k pulzarům jako do hlubokého gravitačního kráteru. Řítící se plazma dopadá nejdříve do akrečního disku (podobně jako voda vytékající z umyvadla neteče přímo do otvoru). Disk se zahřívá na vysokou teplotu a je zdrojem intenzivního rentgenového záření (viz rentgenová dvojhvězda). Dopad žhavého plazmatu z rychle rotujícího disku na povrch pulzarů urychluje rotaci a zkracuje periodu pulzů až na tisíciny sekundy – tak vznikají nesmírně rychle rotující milisekundové pulzary. Tímto způsobem jsou urychlovány všechny rentgenové pulzary. Když ustane přísun plazmatu, pulzar se začne zpomalovat a stihne ho osud osamoceného pulzaru.
Dvojitý pulzar
Dvojitý pulzar, tj. dvojhvězda, jejíž obě složky jsou pulzary, má zcela odlišný osud. Oba vyzařují svou oběžnou energii jako gravitační vlny, přibližují se a pravděpodobně splynou, což se projeví nesmírným gama-zábleskem.
Rádiové interferometry dovolují velmi přesné určení polohy pulzaru. Asi polovina nově vzniklých pulzarů se pohybují tak rychle, ze v budoucnu uniknou z Galaxie do mezigalaktického prostoru.
