Аль тухай объектууд бид ярилцанаУг нийтлэлд тэдгээрийг санамсаргүй байдлаар нээсэн боловч эрдэмтэд Ландау Л.Д., Оппенгеймер Р. нар 1930 онд тэдний оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглаж байсан. Бид нейтрон оддын тухай ярьж байна. Эдгээр сансрын гэрэлтүүлэгчдийн шинж чанар, онцлог шинж чанаруудыг нийтлэлд авч үзэх болно.
Нейтрон ба ижил нэртэй од
20-р зууны 30-аад оны үед нейтрон одууд оршин тогтнох тухай таамаглал дэвшүүлсний дараа, нейтроныг нээсний дараа (1932) Бааде В., Звики Ф.-тэй хамт 1933 онд Америкт болсон физикчдийн их хурал дээр ингэж зарлав. нейтрон од гэж нэрлэгддэг объект үүсэх боломж. Энэ бол суперновагийн дэлбэрэлтийн үеэр гарч ирдэг сансрын бие юм.
Гэсэн хэдий ч одон орны зохих тоног төхөөрөмж байхгүй, нейтрон од хэтэрхий жижиг хэмжээтэй байсан тул ийм онолыг практикт нотлох боломжгүй байсан тул бүх тооцоо зөвхөн онолын хувьд байсан. Харин 1960 онд рентген одон орон судлал хөгжиж эхэлсэн. Дараа нь гэнэтийн байдлаар радио ажиглалтын ачаар нейтрон одод нээгдэв.
Нээлт
1967 он энэ тал дээр онцгой ач холбогдолтой байлаа. Белл Д., Хуйш Э.-ийн төгсөх ангийн оюутан байхдаа сансрын биет болох нейтрон одыг нээж чадсан. Энэ бол радио долгионы импульсийн тогтмол цацраг ялгаруулдаг бие юм. Энэ үзэгдлийг маш хурдан эргэдэг биетээс ирж буй радио цацрагийн чиглэл нарийн учир сансрын радио гэрэлт цамхагтай зүйрлэсэн байна. Үнэн хэрэгтээ өөр ямар ч стандарт од ийм өндөр эргэлтийн хурдтайгаар бүрэн бүтэн байдлаа хадгалах боломжгүй юм. Зөвхөн нейтрон одод л үүнийг хийх чадвартай бөгөөд хамгийн анхны нээсэн пульсар PSR B1919+21 юм.
Асар том оддын хувь тавилан жижиг оддын хувь заяанаас тэс өөр. Ийм гэрэлтүүлэгт хийн даралт нь таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлэхээ больсон мөч ирдэг. Ийм үйл явц нь од хязгааргүй агшиж (нураж) эхэлдэг. Одны масс нь нарнаас 1.5-2 дахин их бол сүйрэл зайлшгүй байх болно. Шахалтын явцад одны цөм доторх хий халдаг. Эхлээд бүх зүйл маш удаан болдог.
Нурах
Тодорхой температурт хүрэхэд протон нь нейтрино болж хувирдаг бөгөөд тэр даруй одноос гарч энерги авч явдаг. Бүх протонууд нейтрино болж хувирах хүртэл нуралт эрчимжих болно. Энэ нь пульсар буюу нейтрон одыг үүсгэдэг. Энэ бол сүйрч буй цөм юм.
Пульсар үүсэх үед гаднах бүрхүүл нь шахалтын энергийг хүлээн авдаг бөгөөд дараа нь нэг мянган км/сек-ээс илүү хурдтай байх болно. сансарт хаягдсан. Энэ нь шинэ од үүсэхэд хүргэж болзошгүй цочролын долгионыг бий болгодог. Энэ нь анхныхаас хэдэн тэрбум дахин том байх болно. Энэ үйл явцын дараа долоо хоногоос нэг сар хүртэлх хугацаанд од бүхэл бүтэн галактикаас давсан хэмжээгээр гэрэл цацруулдаг. Ийм селестиел биетийг супернова гэж нэрлэдэг. Түүний дэлбэрэлт нь мананцар үүсэхэд хүргэдэг. Мананцарын төвд пульсар буюу нейтрон од байдаг. Энэ бол дэлбэрсэн одны удам гэж нэрлэгддэг.
Дүрслэл
Бүх орон зайн гүнд гайхалтай үйл явдлууд өрнөдөг бөгөөд үүнд оддын мөргөлдөөн багтдаг. Нарийвчилсан математик загварын ачаар НАСА-гийн эрдэмтэд асар их энергийн үймээн самуун, үүнтэй холбоотой бодисын доройтлыг нүдээр харж чаджээ. Ажиглагчдын нүдний өмнө сансар огторгуйн сүйрлийн гайхалтай хүчтэй дүр зураг харагдаж байна. Нейтрон оддын мөргөлдөх магадлал маш өндөр. Ийм хоёр гэрэлтүүлэгчийн сансарт уулзах нь таталцлын талбарт орооцолдохоос эхэлдэг. Асар их масстай, тэд хоорондоо тэврэлдэж, нэг ёсондоо хоорондоо тэврэлддэг. Мөргөлдөх үед хүчтэй дэлбэрэлт болж, гамма цацрагийн гайхалтай хүчтэй ялгарал дагалддаг.
Хэрэв бид нейтрон одыг тусад нь авч үзвэл энэ нь суперновагийн дэлбэрэлтийн үлдэгдэл юм. амьдралын мөчлөгдуусна. Үхэж буй одны масс нарныхаас 8-30 дахин их байдаг. Орчлон ертөнцийг ихэвчлэн суперновагийн дэлбэрэлтээр гэрэлтүүлдэг. Орчлон ертөнцөд нейтрон од олдох магадлал нэлээд өндөр.
Уулзалт
Хоёр од уулзах үед үйл явдлын хөгжлийг хоёрдмол утгагүйгээр урьдчилан харж чадахгүй байгаа нь сонирхолтой юм. Сонголтуудын нэгийг тайлбарлав математик загвар, Сансрын нислэгийн төвийн НАСА-гийн эрдэмтдийн санал болгосон. Уг процесс нь сансар огторгуйд бие биенээсээ ойролцоогоор 18 км-ийн зайд байрлах хоёр нейтрон одноос эхэлдэг. Сансрын хэмжүүрээр нарнаас 1.5-1.7 дахин их масстай нейтрон оддыг жижиг биет гэж үздэг. Тэдний диаметр нь 20 км-ийн хооронд хэлбэлздэг. Эзлэхүүн ба массын хоорондын зөрүүгээс болж нейтрон од хамгийн хүчтэй таталцал ба соронзон орон. Зүгээр л төсөөлөөд үз дээ: нейтрон одны нэг халбага бодис нь Эверестийн бүхэл бүтэн уулын жинтэй юм!
доройтол
Түүний эргэн тойронд байгаа нейтрон одны гайхалтай өндөр таталцлын долгион нь бие даасан атом хэлбэрээр бодис оршин тогтнох боломжгүй, нурж эхэлдэг шалтгаан юм. Энэ бодис нь өөрөө доройтсон нейтроны бодис болж хувирдаг бөгөөд энэ нь нейтронуудын бүтэц нь одыг онцгой шинж чанартай болгож, дараа нь хар нүх рүү шилжүүлэхийг зөвшөөрдөггүй. Хэрэв доройтсон материйн масс нэмэгдэж эхэлбэл таталцлын хүч нь нейтроны эсэргүүцлийг даван туулах чадвартай болно. Дараа нь нейтрон одны биетүүдийн мөргөлдөөний үр дүнд үүссэн бүтцийг устгахаас юу ч саад болохгүй.
Математик загвар
Эдгээр селестиел биетүүдийг судалснаар эрдэмтэд нейтрон одны нягтыг атомын цөм дэх бодисын нягттай харьцуулах боломжтой гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Түүний үзүүлэлтүүд нь 1015 кг / м³-ээс 1018 кг / м³ хооронд хэлбэлздэг. Тиймээс электрон ба протонуудын бие даасан оршин тогтнох боломжгүй юм. Оддын бодис нь бараг зөвхөн нейтроноос бүрддэг.
Бүтээсэн математик загвар нь хоёр нейтрон одны хооронд үүссэн таталцлын хүчтэй харилцан үйлчлэл хэрхэн дамждагийг харуулж байна. нимгэн бүрхүүлхоёр одтой бөгөөд тэдгээрийг тойрсон орон зайд хаягдаж, их хэмжээнийцацраг (эрчим хүч ба бодис). Ойртох үйл явц нь маш хурдан, шууд утгаараа секундын дотор явагддаг. Мөргөлдөөний үр дүнд төв хэсэгт шинэ төрсөн хар нүх бүхий тороид хэлбэрийн материйн цагираг үүсдэг.
Чухал
Ийм үйл явдлыг загварчлах нь чухал юм. Тэдний ачаар эрдэмтэд нейтрон од, хар нүх хэрхэн үүсдэг, одод мөргөлдөх үед юу болдог, хэт шинэ одууд хэрхэн төрж, үхдэг, сансар огторгуй дахь бусад олон үйл явцыг ойлгох боломжтой болсон. Эдгээр бүх үйл явдлууд нь хамгийн хүнд байдлын эх үүсвэр юм химийн элементүүдОрчлон ертөнцөд төмрөөс ч хүнд, өөр ямар ч аргаар үүсэх чадваргүй. Энэ нь маш их зүйлийг хэлж байна ач холбогдолОрчлон ертөнц дэх нейтрон одод.
Асар их эзэлхүүнтэй селестиел биет тэнхлэгээ тойрон эргэлдэж байгаа нь гайхалтай. Энэ үйл явц нь сүйрлийг үүсгэдэг, гэхдээ тэр үед нейтрон одны масс бараг ижил хэвээр байна. Хэрэв бид одыг үргэлжлүүлэн агших болно гэж төсөөлвөл өнцгийн импульс хадгалагдах хуулийн дагуу одны эргэлтийн өнцгийн хурд нь гайхалтай утга хүртэл нэмэгдэх болно. Хэрэв нэг од бүтэн эргэлт хийхэд 10 орчим хоног шаардлагатай бол үр дүнд нь 10 миллисекундэд ижил эргэлт хийх болно! Эдгээр нь гайхалтай үйл явц юм!
Уналтын хөгжил
Эрдэмтэд ийм үйл явцыг судалж байна. Магадгүй бид гайхалтай хэвээр байгаа шинэ нээлтүүдийн гэрч болох болно! Гэхдээ сүйрлийн хөгжлийг цааш нь төсөөлвөл юу болох вэ? Төсөөлөхөд хялбар болгохын тулд нейтрон од/Дэлхийн хос ба тэдгээрийн таталцлын радиусыг харьцуулж үзье. Тиймээс, тасралтгүй шахалтаар од нь нейтронууд гиперонууд болж хувирдаг төлөвт хүрч чадна. Радиус тэнгэрийн биемаш жижиг болох тул бидний өмнө одны масс ба таталцлын талбар бүхий супер гаригийн бөөгнөрөл байх болно. Үүнийг дэлхий ширээний теннисний бөмбөгний хэмжээтэй, манай гэрэлтүүлэгч Нарны таталцлын радиус 1 км-тэй тэнцэхтэй харьцуулж болно.
Хэрэв бид одны жижиг бөөгнөрөл нь асар том одны таталцлыг агуулдаг гэж төсөөлвөл энэ нь бүхэл бүтэн гаригийн системийг ойролцоо байлгах чадвартай. Гэхдээ ийм селестиел биетийн нягтрал хэтэрхий өндөр байна. Гэрлийн туяа аажмаар түүнийг нэвтлэхээ больж, бие нь унтарч, нүдэнд харагдахаа болино. Зөвхөн таталцлын орон өөрчлөгддөггүй нь энд таталцлын нүх байгааг анхааруулж байна.
Нээлт ба ажиглалт
Нейтрон оддын нэгдэл анх удаа 8-р сарын 17-нд бүртгэгдсэн. Хоёр жилийн өмнө хар нүхний нэгдэл илэрсэн. Тийм л байна чухал үйл явдаластрофизикийн салбарт 70 сансрын ажиглалтын газар нэгэн зэрэг ажиглалт хийсэн. Эрдэмтэд гамма-цацрагийн тэсрэлтүүдийн талаархи таамаглалуудын үнэн зөвийг шалгаж, онолчдын өмнө нь тодорхойлсон хүнд элементүүдийн нийлэгжилтийг ажиглаж чадсан.
Гамма цацрагийн тэсрэлт, таталцлын долгион, үзэгдэх гэрлийн өргөн хүрээг хамарсан ажиглалт нь тэнгэрт чухал үйл явдал болсон бүс нутаг, эдгээр оддын байрладаг галактикийг тодорхойлох боломжтой болсон. Энэ бол NGC 4993.
Мэдээжийн хэрэг, одон орон судлаачид богино хугацааг удаан хугацаанд ажиглаж байсан ч одоог хүртэл тэдний гарал үүслийн талаар тодорхой хэлж чадахгүй байв. Гол онолын ард нейтрон оддын нэгдэх хувилбар байсан. Одоо энэ нь батлагдсан.
Нейтрон одыг математик ашиглан дүрслэхийн тулд эрдэмтэд нягт ба бодисын даралттай холбоотой төлөв байдлын тэгшитгэлд ханддаг. Гэсэн хэдий ч ийм олон сонголт байдаг бөгөөд эрдэмтэд одоо байгаа хувилбаруудын аль нь зөв болохыг мэдэхгүй байна. Таталцлын ажиглалт энэ асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална гэж найдаж байна. Асаалттай Энэ мөчдохио нь хоёрдмол утгагүй хариулт өгөөгүй боловч хоёр дахь бие (од) руу татах таталцлаас хамааран одны хэлбэрийг тооцоолоход аль хэдийн тусалдаг.
НЕйтрон од
гол төлөв нейтроноос бүтсэн од. Нейтрон бол материйн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг болох саармаг субатомын бөөм юм. Нейтрон од байдаг тухай таамаглалыг одон орон судлаач В.Баад, Ф.Звики нар 1932 онд нейтроныг нээсний дараа шууд дэвшүүлсэн боловч энэ таамаглал нь 1967 онд пульсарыг нээсний дараа хийсэн ажиглалтаар батлагдсан юм.
бас үзнэ үүПУЛСАР. Нейтрон ододНарнаас хэд дахин их масстай ердийн оддын таталцлын нуралтын үр дүнд үүсдэг. Нейтрон одны нягт нь үүнтэй ойролцоо байна атомын цөм, өөрөөр хэлбэл Энгийн бодисын нягтаас 100 сая дахин их. Тиймээс асар их масстай нейтрон од нь ердөө ойролцоогоор радиустай байдаг. 10 км. Нейтрон одны радиус бага тул түүний гадаргуу дээрх таталцлын хүч маш өндөр бөгөөд энэ нь дэлхий дээрхээс 100 тэрбум дахин их юм. Энэ од нь түүний температураас үл хамаарах нягт нейтроны бодисын "муудалтын даралт"-ын нөлөөгөөр нурахаас хамгаалдаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв нейтрон одны масс ойролцоогоор 2 нарнаас их бол таталцлын хүч энэ даралтаас давж, од сүйрлийг тэсвэрлэх чадваргүй болно.
бас үзнэ үүГравитацийн нуралт. Нейтрон одод маш хүчтэй соронзон оронтой бөгөөд гадаргуу дээр 10 12-10 13 Г хүрдэг (харьцуулбал: Дэлхий 1 Г орчим байдаг). Хоёр өөр төрлийн селестиел объектууд нейтрон одтой холбоотой байдаг.
Пульсар (радио пульсар).Эдгээр объектууд радио долгионы импульсийг тогтмол ялгаруулдаг. Цацрагийн механизм нь бүрэн тодорхой бус боловч эргэдэг нейтрон од нь өөрийн соронзон оронтой холбоотой чиглэлд радио цацрагийг ялгаруулдаг бөгөөд тэгш хэмийн тэнхлэг нь одны эргэлтийн тэнхлэгтэй давхцдаггүй гэж үздэг. Тиймээс эргэлт нь радио туяаг эргүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь үе үе дэлхий рүү чиглэгддэг.
Рентген туяа хоёр дахин нэмэгддэг.Рентген туяаны лугшилтын эх үүсвэрүүд нь ердийн одтой хоёртын системийн нэг хэсэг болох нейтрон одтой холбоотой байдаг. Ийм системд ердийн одны гадаргуугаас хий нь нейтрон од руу унаж, асар их хурдтай болдог. Нейтрон одны гадаргуу дээр цохих үед хий нь амрах энергийн 10-30% -ийг ялгаруулдаг бол цөмийн урвалын үед энэ үзүүлэлт 1% хүрдэггүй. хүртэл халаана өндөр температурНейтрон одны гадаргуу нь рентген цацрагийн эх үүсвэр болдог. Гэсэн хэдий ч хийн уналт бүх гадаргуу дээр жигд явагддаггүй: нейтрон одны хүчтэй соронзон орон нь унасан ионжуулсан хийг барьж, соронзон туйл руу чиглүүлж, юүлүүр шиг унадаг. Тиймээс зөвхөн туйлын бүсүүд маш их халдаг бөгөөд эргэдэг од дээр тэдгээр нь рентген импульсийн эх үүсвэр болдог. Радио долгион нь түүнийг тойрсон хийд шингэдэг тул ийм одны радио импульс хүлээн авахаа больсон.
Нийлмэл.Нейтрон одны нягт нь гүн рүү орох тусам нэмэгддэг. Агаар мандлын хэдхэн см-ийн зузаантай давхаргын доор хэдэн метр зузаан шингэн металл бүрхүүл, түүнээс доош километрийн зузаантай хатуу царцдас байдаг. Холтосны бодис нь энгийн металлтай төстэй боловч илүү нягт юм. Холтосны гадна хэсэгт голчлон төмөр байдаг; Гүн гүнзгийрэх тусам түүний найрлага дахь нейтроны эзлэх хувь нэмэгддэг. Нягт нь ойролцоогоор хүрэх газар. 4*10 11 г/см3, нейтроны эзлэх хувь маш их нэмэгдэж, тэдгээрийн зарим нь цөмийн нэг хэсэг байхаа больж, тасралтгүй орчин бүрдүүлдэг. Тэнд бодис нь атомын цөмүүд хоорондоо огтлолцсон нейтрон ба электронуудын "далай" шиг юм. Мөн ойролцоогоор нягтралтай. 2*10 14 г/см3 (атомын цөмийн нягт), бие даасан цөмүүд бүрмөсөн алга болж, үлддэг зүйл нь протон ба электронуудын хольцтой тасралтгүй нейтрон "шингэн" юм. Нейтрон ба протонууд нь дэлхийн лабораторид байдаг шингэн гелий, хэт дамжуулагч металлуудтай адил хэт шингэн шингэн шиг ажилладаг байх магадлалтай.
Бүр өндөр нягтралд хамгийн их ер бусын хэлбэрүүдбодисууд. Магадгүй нейтрон ба протонууд нь бүр ч жижиг хэсгүүдэд задардаг - кваркууд; Мөн пион конденсат гэж нэрлэгддэг олон пи-мезонууд төрөх боломжтой.
бас үзнэ үү
БӨӨМСӨН;
Хэт дамжуулагч чанар;
Хэт шингэн чанар.
Уран зохиол
Dyson F., Ter Haar D. Нейтрон од ба пульсар. М., 1973 Липунов В.М. Нейтрон оддын астрофизик. М., 1987
Коллиерийн нэвтэрхий толь бичиг. - Нээлттэй нийгэм. 2000 .
Бусад толь бичгүүдээс "НЕЙТРОН ОД" гэж юу болохыг хараарай.
НЕЙТРОН ОД, НЕЙТРОНуудаас бүрдэх өндөр нягтралтай маш жижиг од. байна сүүлийн шатолон оддын хувьсал. Асар том од шиг дэлбэрэх үед нейтрон од үүсдэг SUPERNOVA од, тэдний тэсрэлт ... ... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг
Онолын үзэл баримтлалын дагуу бодис нь ихэвчлэн нейтроноос бүрддэг од. Материйн нейтронжилт нь одны цөмийн түлш дууссаны дараа таталцлын уналттай холбоотой юм. Нейтрон оддын дундаж нягт нь 2.1017 ... Том нэвтэрхий толь бичиг
Нейтрон одны бүтэц. Нейтрон од нь эцсийн бүтээгдэхүүнүүдийн нэг болох одон орны объект юм ... Википедиа
Онолын үзэл баримтлалын дагуу бодис нь ихэвчлэн нейтроноос бүрддэг од. Ийм одны дундаж нягт нь нейтрон од 2·1017 кг/м3, дундаж радиус нь 20 км. Импульсийн радио долгионоор илрүүлсэн, Pulsars-ыг үзнэ үү... Одон орон судлалын толь бичиг
Онолын үзэл баримтлалын дагуу бодис нь ихэвчлэн нейтроноос бүрддэг од. Материйн нейтронжилт нь одны цөмийн түлш дууссаны дараа таталцлын уналттай холбоотой юм. Нейтрон одны дундаж нягт ...... нэвтэрхий толь бичиг
Сүрлэг нь голчлон бүрддэг гидростатик тэнцвэрт од нейтроноос. Таталцлын хүчний нөлөөн дор протоныг нейтрон болгон хувиргасны үр дүнд үүссэн. нэлээн том оддын хувьслын эцсийн үе шатанд уналт (масс нь ... ...-аас хэд дахин их). Байгалийн шинжлэх ухаан. нэвтэрхий толь бичиг
Нейтрон од- оддын хувьслын үе шатуудын нэг нь таталцлын уналтын үр дүнд электронууд атомын цөмд шахагдаж, саармагжуулдаг ийм жижиг хэмжээтэй (бөмбөгний радиус нь 10-20 км) шахагдах үед. Тэдний цэнэг, одны бүх асуудал ... болно. Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны эхлэл
Калверын нейтрон од. Үүнийг АНУ-ын Пенсильвани мужийн их сургууль, Канадын МакГиллийн их сургуулийн одон орон судлаачид Бага урсацын одны ордноос нээжээ. Энэ од нь өөрийн онцлог шинж чанараараа ер бусын бөгөөд бусадтай адилгүй ... ... Википедиа
- (Англи хэлээр зугтсан од) орчмын од хоорондын орчинтой харьцуулахад хэвийн бус өндөр хурдтай хөдөлдөг од. Ийм одны зөв хөдөлгөөнийг ихэвчлэн оддын холбоотой харьцуулан заадаг бөгөөд түүний гишүүн ... ... Википедиа
Энэ нь суперновагийн дэлбэрэлтийн дараа тохиолддог.
Энэ бол оддын амьдралын бүрэнхий үе юм. Түүний таталцал нь маш хүчтэй тул атомуудын тойрог замаас электронуудыг шидэж, тэдгээрийг нейтрон болгон хувиргадаг.
Тэр дэмжлэгээ алдах үед дотоод даралт, энэ нь нурж, энэ нь хүргэдэг суперновагийн дэлбэрэлт.
Энэ биеийн үлдэгдэл нь нарны массаас 1.4 дахин их масстай, АНУ-ын Манхэттэний радиустай бараг тэнцүү радиустай нейтрон од болж хувирдаг.
Нейтрон одны нягттай нэг ширхэг элсэн чихрийн жин...
Жишээлбэл, та 1 см3 эзэлхүүнтэй элсэн чихэр аваад үүнийг хийсэн гэж төсөөлөөд үз дээ. нейтрон одны бодис, тэгвэл түүний масс ойролцоогоор нэг тэрбум тонн болно. Энэ нь ойролцоогоор 8 мянган нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцны масстай тэнцэнэ. Жижиг объекттой гайхалтай нягтрал!
Шинээр төрсөн нейтрон од нь өндөр эргэлтийн хурдтай. Их хэмжээний од нейтрон од болж хувирахад түүний эргэлтийн хурд өөрчлөгддөг.
Эргэдэг нейтрон од нь байгалийн цахилгаан үүсгүүр юм. Түүний эргэлт нь хүчирхэг соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон хүчний энэхүү асар их хүч нь электронууд болон атомын бусад хэсгүүдийг барьж, асар хурдтайгаар орчлон ертөнцийн гүн рүү илгээдэг. Өндөр хурдтай тоосонцор нь цацраг туяа ялгаруулах хандлагатай байдаг. Пульсар одод бидний ажиглаж буй анивчих нь эдгээр бөөмсийн цацраг юм.Гэхдээ түүний цацраг нь бидний зүг чиглэх үед л бид үүнийг анзаардаг.
Ээрэх нейтрон од нь Суперновагийн дэлбэрэлтийн дараа үүссэн Пульсар хэмээх чамин биет юм. Энэ бол түүний амьдралын нар жаргах үе юм.
Нейтрон оддын нягтрал өөр өөр тархсан байдаг. Тэд гайхалтай нягт холтостой. Гэхдээ нейтрон одны доторх хүч нь царцдасыг цоолж чаддаг. Ийм зүйл тохиолдоход од нь байрлалаа тохируулдаг бөгөөд энэ нь түүний эргэлтийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Үүнийг: холтос нь хагарсан гэж нэрлэдэг. Нейтрон од дээр дэлбэрэлт болдог.
Нийтлэл
>М82 галактикийн төвд пульсар (ягаан) харагдаж байна.
Судлах пульсар ба нейтрон ододОрчлон ертөнц: зураг, видео бичлэг, бүтэц, эргэлт, нягтрал, найрлага, масс, температур, хайлт бүхий тайлбар ба шинж чанарууд.
Пульсар
Пульсархэмжээ нь хил хязгаараас хэтрэхгүй бөмбөрцөг хэлбэрийн авсаархан биетүүд юм том хот. Гайхалтай нь ийм эзэлхүүнтэй тэд нарны массаас массын хувьд давж гардаг. Тэдгээрийг материйн туйлын төлөв байдлыг судлах, манай системээс гадуурх гаригуудыг илрүүлэх, сансар огторгуйн зайг хэмжихэд ашигладаг. Нэмж дурдахад тэд хэт их хэмжээний мөргөлдөөн гэх мэт эрч хүчтэй үйл явдлуудыг илтгэдэг таталцлын долгионыг олоход тусалсан. Анх 1967 онд нээсэн.
Пульсар гэж юу вэ?
Хэрэв та тэнгэрт пульсарыг хайвал энэ нь тодорхой хэмнэлийн дагуу анивчиж буй жирийн од мэт харагдана. Үнэн хэрэгтээ тэдний гэрэл анивчиж, лугшдаггүй бөгөөд од шиг харагддаггүй.
Пульсар нь эсрэг чиглэлд хоёр байнгын, нарийхан гэрлийн цацраг үүсгэдэг. Тэд эргэлддэг тул анивчих нөлөө нь үүсдэг (гэрэлт цамхаг зарчим). Яг энэ мөчид туяа дэлхий рүү хүрч, дараа нь дахин эргэдэг. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Баримт нь пульсарын гэрлийн цацраг нь ихэвчлэн түүний эргэлтийн тэнхлэгтэй нийцдэггүй.
Хэрэв анивчих нь эргэлтээр үүсгэгддэг бол импульсийн хурд нь пульсар эргэлдэж буй хурдыг илэрхийлдэг. Нийт 2000 пульсар олдсон бөгөөд ихэнх нь секундэд нэг удаа эргэдэг. Гэхдээ нэг дор зуун хувьсгал хийх боломжтой 200 орчим объект байдаг. Хамгийн хурдан нь миллисекунд гэж нэрлэгддэг, учир нь тэдний нэг секундэд эргэлтийн тоо 700-тай тэнцүү байдаг.
Пульсарыг од гэж үзэх боломжгүй, ядаж "амьд". Харин тэдгээр нь асар том од түлш дуусч, сүйрсний дараа үүссэн нейтрон од юм. Үүний үр дүнд хүчтэй дэлбэрэлт үүсдэг - супернова, үлдсэн нягт материал нь нейтрон од болж хувирдаг.
Орчлон ертөнц дэх пульсарын диаметр нь 20-24 км хүрдэг бөгөөд масс нь нарнаас хоёр дахин их байдаг. Танд санаа өгөхийн тулд чихрийн шоо хэмжээтэй ийм объектын нэг хэсэг нь 1 тэрбум тонн жинтэй болно. Энэ нь таны гарт Эверест шиг хүнд зүйл багтах болно! Үнэн, үүнээс ч илүү нягт объект байдаг - хар нүх. Хамгийн их масс нь 2.04 нарны масс хүрдэг.
Пульсар нь дэлхийнхээс 100 саяас 1 квадриллион дахин хүчтэй соронзон оронтой. Нейтрон од нь пульсар шиг гэрэл ялгаруулж эхлэхийн тулд соронзон орны хүч ба эргэлтийн хурдны зөв харьцаатай байх ёстой. Радио долгионы туяа газар дээрх дуран дурангаар дамжин өнгөрөхгүй бөгөөд үл үзэгдэх болно.
Радио пульсарууд
Астрофизикч Антон Бирюков нейтрон оддын физик, эргэлтийг удаашруулж, таталцлын долгионы нээлтийн талаар:
Пульсар яагаад эргэдэг вэ?
Пульсарын удаашрал нь секундэд нэг эргэлт юм. Хамгийн хурдан нь секундэд хэдэн зуун эргэлт хүртэл хурдасдаг бөгөөд үүнийг миллисекунд гэж нэрлэдэг. Эргэлтийн процесс нь үүссэн одод мөн эргэлддэг тул үүсдэг. Гэхдээ ийм хурдад хүрэхийн тулд танд нэмэлт эх сурвалж хэрэгтэй.
Судлаачид миллисекундын пульсарууд хөршөөсөө эрчим хүчийг хулгайлснаар үүссэн гэж үздэг. Эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлдэг гадны бодис байгааг анзаарч магадгүй юм. Гэмтсэн хамтрагчийн хувьд энэ нь сайн зүйл биш бөгөөд хэзээ нэгэн цагт пульсарт бүрэн идэгдэж магадгүй юм. Ийм системийг хар бэлэвсэн эмэгтэйчүүд гэж нэрлэдэг (дараа нь аюултай харагдахаалз).
Пульсарууд нь хэд хэдэн долгионы урттай (радио гамма туяа хүртэл) гэрэл ялгаруулах чадвартай. Гэхдээ тэд яаж үүнийг хийдэг вэ? Эрдэмтэд яг тодорхой хариултыг олж чадаагүй байна. Долгионы урт тус бүрийг тусдаа механизм хариуцдаг гэж үздэг. Гэрэлт цамхаг шиг цацраг нь радио долгионоор хийгдсэн байдаг. Тэдгээр нь тод, нарийхан бөгөөд бөөмс нь төвлөрсөн цацраг үүсгэдэг уялдаатай гэрлийг санагдуулдаг.
Эргэлтийн хурд ихсэх тусам соронзон орон сул байна. Гэхдээ эргэлтийн хурд нь удаан туяа шиг тод туяа гаргахад хангалттай.
Эргэлтийн үед соронзон орон нь цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийг хөдөлгөөнт төлөвт (цахилгаан гүйдэл) авчирч чаддаг. Гадаргуу дээрх соронзон орон давамгайлах талбайг соронзон мандал гэж нэрлэдэг. Энд цэнэглэгдсэн хэсгүүд гайхалтай хурдасдаг өндөр хурдтайхүчтэй учраас цахилгаан орон. Тэд хурдасгах бүртээ гэрэл цацруулдаг. Энэ нь оптик болон рентген мужид харагдана.
Гамма цацрагийн талаар юу хэлэх вэ? Судалгаанаас харахад тэдний эх үүсвэрийг пульсарын ойролцоо өөр газраас хайх хэрэгтэй. Мөн тэд шүтэн бишрэгчтэй төстэй байх болно.
Пульсар хайх
Радио дуран нь сансарт пульсар хайх гол арга хэвээр байна. Эдгээр нь бусад объектуудтай харьцуулахад жижиг, бүдэг байдаг тул та тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж, аажмаар эдгээр объектууд линз рүү орох хэрэгтэй. Ихэнх нь Австралийн Паркесын ажиглалтын төвөөс олдсон. 2018 оноос эхлэн квадрат километрийн антеннаас (SKA) олон шинэ мэдээлэл гарах болно.
2008 онд GLAST телескопыг хөөргөж, 2050 гамма цацраг ялгаруулдаг пульсар илрүүлсний 93 нь миллисекунд байв. Энэхүү телескоп нь тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж байхад бусад нь онгоцны дагуух жижиг хэсгүүдийг л тодруулдаг учраас үнэхээр хэрэгтэй.
Өөр өөр долгионы уртыг олох нь хэцүү байж болно. Үнэн хэрэгтээ радио долгион нь гайхалтай хүчтэй боловч дурангийн линз рүү орохгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ гамма цацраг нь тэнгэрт илүү их тархдаг боловч гэрэлтүүлгийн хувьд доогуур байдаг.
Эрдэмтэд одоо радио долгионоор, 160 нь гамма туяагаар олдсон 2300 пульсар байдгийг мэддэг болсон. Мөн 240 миллисекунд пульсар байдаг бөгөөд үүнээс 60 нь гамма цацраг үүсгэдэг.
Пульсар ашиглах
Пульсар бол зүгээр л гайхалтай сансрын биетүүд биш, бас хэрэгтэй хэрэгсэл юм. Гарсан гэрэл нь маш их зүйлийг хэлж чадна дотоод үйл явц. Энэ нь судлаачид нейтрон оддын физикийг ойлгох чадвартай байдаг. Эдгээр объектууд ийм байна өндөр даралтматерийн зан үйл нь ердийнхөөс ялгаатай. Нейтрон оддын хачирхалтай агуулгыг "цөмийн зуурмаг" гэж нэрлэдэг.
Пульсар нь импульсийн нарийвчлалын ачаар олон ашиг тусыг авчирдаг. Эрдэмтэд тодорхой объектуудыг мэддэг бөгөөд тэдгээрийг сансрын цаг гэж үздэг. Ингэж л бусад гаригууд байдаг гэсэн таамаг гарч эхэлсэн. Үнэн хэрэгтээ, олдсон анхны экзопланет нь пульсарыг тойрон эргэдэг байв.
Пульсарууд "анивчих" зуураа хөдөлж, сансрын зайг хэмжихэд ашиглаж болно гэдгийг бүү мартаарай. Тэд мөн Эйнштейний харьцангуйн онолыг таталцлын агшин мэт туршиж үзэхэд оролцсон. Гэхдээ импульсийн тогтмол байдлыг таталцлын долгионоор тасалдуулж болно. Үүнийг 2016 оны хоёрдугаар сард анзаарсан.
Пульсарын оршуулгын газрууд
Аажмаар бүх пульсарууд удааширдаг. Эргэлтийн үед үүссэн соронзон орон цацрагаар тэжээгддэг. Үүний үр дүнд энэ нь мөн хүчээ алдаж, цацраг илгээхээ больдог. Эрдэмтэд радио долгионы өмнө гамма туяаг илрүүлэх боломжтой тусгай шугам зурсан байна. Пульсар доор унамагц пульсарын оршуулгын газарт бичдэг.
Хэрэв суперновагийн үлдэгдэлээс пульсар үүссэн бол асар их энергийн нөөцтэй ба хурдан хурдэргэлт. Жишээ нь залуу объект PSR B0531+21. Энэ үе шатанд хэдэн зуун мянган жилийн турш үлдэж, дараа нь хурдаа алдаж эхэлнэ. Дунд насны пульсарууд хүн амын дийлэнх хувийг эзэлдэг бөгөөд зөвхөн радио долгион үүсгэдэг.
Гэсэн хэдий ч ойролцоох хиймэл дагуул байгаа бол пульсар насаа уртасгаж чадна. Дараа нь материалаа сугалж, эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлнэ. Ийм өөрчлөлтүүд ямар ч үед тохиолдож болох тул пульсар дахин төрөх чадвартай байдаг. Ийм контактыг бага масстай рентген хоёртын систем гэж нэрлэдэг. Хамгийн эртний пульсарууд нь миллисекунд юм. Зарим нь хэдэн тэрбум жил хүрдэг.
Нейтрон одод
Нейтрон одод- нарны массаас 1.4 дахин их нууцлаг объектууд. Тэд том оддын дэлбэрэлтийн дараа төрсөн. Эдгээр формацуудыг илүү сайн мэдэж авцгаая.
Нарнаас 4-8 дахин их масстай од дэлбэрэхэд өндөр нягтралтай цөм үлдэж, нуран унасаар байдаг. Таталцал нь материалыг маш хүчтэй түлхэж, протон ба электронууд хоорондоо нийлж нейтрон болдог. Ингэж өндөр нягтралтай нейтрон од үүсдэг.
Эдгээр асар том биетүүд ердөө 20 км-ийн диаметртэй болно. Нягтын тухай ойлголт өгөхийн тулд нэг халбага нейтрон одны материал нэг тэрбум тонн жинтэй болно. Ийм биет дээрх таталцлын хүч нь дэлхийнхээс 2 тэрбум дахин хүчтэй бөгөөд таталцлын линз хийхэд хангалттай хүч чадал нь эрдэмтэд одны ар талыг харах боломжийг олгодог.
Дэлбэрэлтээс үүдэлтэй цохилт нь нейтрон одыг эргүүлэхэд хүргэдэг импульс үлдээж, секундэд хэд хэдэн эргэлтэнд хүрдэг. Хэдийгээр тэд минутанд 43,000 удаа хурдасгах боломжтой.
Авсаархан объектуудын ойролцоох хилийн давхаргууд
Астрофизикч Валерий Сулейманов нейтрон оддын эргэн тойронд хуримтлагдах диск, оддын салхи, материйн үүссэн тухай:
Нейтрон оддын дотоод байдал
Астрофизикч Сергей Попов материйн эрс тэс байдал, нейтрон оддын найрлага, дотоод орчныг судлах аргуудын талаар:
Хэзээ нейтрон од нэг хэсэг болж үйлчилдэг хос систем, супернова дэлбэрсэн газар зураг илүү гайхалтай харагдаж байна. Хэрэв хоёр дахь од нь нарнаас бага жинтэй бол хамтрагчийн массыг "Рошын дэлбэн" рүү татдаг. Энэ бол нейтрон одыг тойрон эргэлддэг бөмбөрцөг хэлбэрийн үүл юм. Хэрэв хиймэл дагуул нь нарны массаас 10 дахин том байсан бол масс дамжуулалтыг бас тохируулсан боловч тийм ч тогтвортой биш байна. Материал нь соронзон туйлуудын дагуу урсаж, халааж, рентген туяа үүсгэдэг.
2010 он гэхэд радио илрүүлэгч ашиглан 1800 пульсар, гамма туяа ашиглан 70 пульсар илрүүлжээ. Зарим сорьцонд гаригууд хүртэл байсан.
Нейтрон оддын төрлүүд
Нейтрон оддын зарим төлөөлөгчид бараг гэрлийн хурдаар урсдаг материалын тийрэлтэт онгоцтой байдаг. Тэд бидний хажуугаар нисэхэд гэрэлт цамхаг шиг анивчдаг. Үүнээс болж тэдгээрийг пульсар гэж нэрлэдэг.
Оддын хувьслын эцсийн бүтээгдэхүүнийг нейтрон од гэж нэрлэдэг. Тэдний хэмжээ, жин нь үнэхээр гайхалтай юм! Хэмжээ нь 20 км хүртэл диаметртэй боловч . Нейтрон од дахь бодисын нягт нь атомын цөмийн нягтаас хэд дахин их байдаг. Суперновагийн дэлбэрэлтийн үед нейтрон одод гарч ирдэг.
Мэдэгдэж байгаа ихэнх нейтрон одууд ойролцоогоор 1.44 нарны масстай байдагЧандрасекхарын массын хязгаартай тэнцүү байна. Гэхдээ онолын хувьд тэд 2.5 хүртэл масстай байж болно. Өнөөдрийг хүртэл олдсон хамгийн хүнд нь 1.88 нарны масстай, түүнийг Vele X-1 гэж нэрлэдэг бөгөөд 1.97 нарны масстай хоёр дахь нь PSR J1614-2230 юм. Цаашид нягтрал нэмэгдэх тусам од нь кварк болж хувирдаг.
Нейтрон оддын соронзон орон нь маш хүчтэй бөгөөд 10.12 градус G хүрдэг., дэлхийн талбай нь 1G. 1990 оноос хойш зарим нейтрон оддыг магнетар гэж тодорхойлсон байдаг - эдгээр нь соронзон орон нь Гауссын 10-14 градусаас хол давсан одууд юм. Ийм эгзэгтэй соронзон орон дээр физикийн өөрчлөлт, харьцангуй нөлөө (соронзон орны гэрлийн гулзайлтын нөлөө) ба физик вакуум туйлшрал үүсдэг. Нейтрон оддыг урьдчилан таамаглаж, дараа нь нээсэн.
Анхны таамаглалыг 1933 онд Уолтер Баад, Фриц Цвики нар хийсэн., тэд суперновагийн дэлбэрэлтийн үр дүнд нейтрон одод төрдөг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. Тооцооллын дагуу эдгээр оддын цацраг нь маш бага бөгөөд үүнийг илрүүлэх боломжгүй юм. Гэвч 1967 онд Хуишийн төгсөх ангийн оюутан Жоселин Белл тогтмол радио импульс ялгаруулдаг болохыг олж нээсэн.
Ийм импульсийг объектыг хурдан эргүүлсний үр дүнд олж авсан. Харин энгийн одод ийм хүчтэй эргэлтээс салж нисдэг байсан тул өөрсдийгөө нейтрон од гэж шийдсэн.
Эргэлтийн хурдны буурах дарааллаар пульсарууд:
Эжектор нь радио пульсар юм. Бага эргэлтийн хурд, хүчтэй соронзон орон. Ийм пульсар нь соронзон оронтой бөгөөд од нь тэнцүү эргэдэг өнцгийн хурд. Тодорхой мөчид талбайн шугаман хурд нь гэрлийн хурдад хүрч, түүнийг давж эхэлдэг. Цаашилбал, диполь талбар оршин тогтнох боломжгүй бөгөөд талбайн хүч чадлын шугамууд тасардаг. Эдгээр шугамын дагуу хөдөлж, цэнэглэгдсэн бөөмсүүд хадан цохион дээр хүрч, тасарч, улмаар нейтрон одыг орхиж, хязгааргүй хүртэл ямар ч зайд нисч чаддаг. Иймээс эдгээр пульсарыг цацруулагч (өгөх, гаргах) гэж нэрлэдэг - радио пульсар.
Сэнс, энэ нь бөөмсийг гэрлийн дараах хурд руу хурдасгах эжектортой ижил эргэлтийн хурдтай байхаа больсон тул энэ нь радио пульсар байж чадахгүй. Гэхдээ түүний эргэлтийн хурд маш өндөр хэвээр байгаа тул соронзон орны нөлөөнд автсан бодис одоохондоо од руу унаж чадахгүй, өөрөөр хэлбэл аккреци үүсдэггүй. Ийм оддыг ажиглах нь бараг боломжгүй тул маш муу судлагдсан байдаг.
Аккретор нь рентген пульсар юм. Од тийм хурдан эргэлдэхээ больж, матери од руу унаж, соронзон орны шугамын дагуу унаж эхэлдэг. Туйлны ойролцоо хатуу гадаргуу дээр унах үед бодис нь хэдэн арван сая градус хүртэл халдаг бөгөөд үүний үр дүнд рентген туяа үүсдэг. Судасны цохилт нь од эргэлдэж байгаагийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд бодисын уналтын талбай ердөө 100 метр байдаг тул энэ толбо үе үе харагдахаас алга болдог.
