ما هو النجم النابض؟
النجوم النابضة هي مصادر كونية للإشعاع الراديوي ، والبصري ، والأشعة السينية و / أو أشعة غاما القادمة إلى الأرض في شكل رشقات دورية (نبضات).
النجم النابض هو نجم دوار صغير. هناك قسم على سطح نجم يشع حزمة ضيقة من موجات الراديو في الفضاء. تستقبل مقاريب الراديو الخاصة بنا هذا الإشعاع عندما يتم توجيه المصدر نحو الأرض. يدور النجم ويتوقف تدفق الإشعاع. ثورة النجم القادمة - ونستقبل رسالتها الإذاعية مرة أخرى.
كيف يعمل النجم النابض؟
كما يعمل المنارة مع مصباح دوار. من بعيد ندرك أن ضوءه ينبض. يحدث الشيء نفسه مع النجم النابض. نحن نعتبر إشعاعها كمصدر لإشعاع الموجة الراديوية ينبض بتردد معين. تنتمي النجوم النابضة إلى عائلة النجوم النيوترونية. النجم النيوتروني هو النجم الذي يبقى بعد انفجار كارثي لنجم عملاق.
بولسار - نجم نيوتروني
النجم المتوسط الحجم ، مثل الشمس ، أكبر بمليون مرة من كوكب مثل الأرض. النجوم العملاقة عبر 10 ، وأحيانًا 1000 ضعف حجم الشمس. النجم النيوتروني هو نجم عملاق ، محصور بحجم مدينة كبيرة. هذا الظرف يجعل سلوك النجم النيوتروني غريبًا جدًا. كل نجم من هذا القبيل يساوي كتلة نجم عملاق ، لكن هذه الكتلة تُضغط في حجم صغير للغاية. تزن ملعقة صغيرة من مادة النجم النيوتروني مليار طن.
كيف تتشكل النجوم النابضة؟
إليك كيف ستسير الامور.بعد انفجار النجم ، يتم ضغط بقاياه بواسطة قوى الجاذبية. يسمي العلماء هذه العملية بانهيار نجم. مع تطور الانهيار ، تنمو قوة الجاذبية ، ويتم الضغط على ذرات مادة النجم معًا بشكل أوثق. في الحالة الطبيعية ، تكون الذرات على مسافة كبيرة من بعضها البعض ، لأن غيوم الإلكترونات من الذرات متنافرة. ولكن بعد انفجار نجم عملاق ، يتم الضغط على الذرات بشدة وضغطها بحيث يتم ضغط الإلكترونات حرفياً في نوى الذرات.
تتكون نواة الذرة من البروتونات والنيوترونات. تتفاعل الإلكترونات المضغوطة في النواة مع البروتونات ، وتتشكل النيوترونات نتيجة لذلك. بمرور الوقت ، تصبح كل مادة النجم كرة عملاقة من النيوترونات المضغوطة. ولد نجم نيوتروني.
متى حدثت النجوم النابضة؟
يعتقد العلماء أن النجوم النابضة موجودة منذ الأزل. على أي حال ، كانوا قبل فترة طويلة من فتحهم. تم الحصول على أول دليل على وجودها في نوفمبر 1967 ، عندما وجدت العديد من التلسكوبات الراديوية في إنجلترا مصدرًا غير معروف للإشعاع في السماء. هناك العديد من مصادر موجات الراديو في الفضاء. على سبيل المثال ، تنجرف جزيئات الماء والأمونيوم التي تنجرف في الفضاء بين النجوم إلى موجات الراديو. يتم التقاط هذه الموجات من خلال هوائيات أطباق التلسكوبات الراديوية.
لكن المصدر الجديد لموجات الراديو لم يكن مثل الآخرين. درس الطالب الكبير جوسلين بيل موجات الراديو التي سجلها مسجلات التلسكوب الراديوي.ولفتت الانتباه إلى الرشقات المتكررة للإشعاع الكهرومغناطيسي التي دخلت هوائي التلسكوب بفاصل 1.33733 ثانية.
عندما أصبحت أنباء اكتشاف بيل علنية ، قرر بعض العلماء أن بيل قد قبل رسالة حضارة أجنبية. بعد بضعة أشهر تم تسجيل مصدر آخر للانبعاث الراديوي النابض. تخلى العلماء عن فكرة أصلهم الاصطناعي. تقرر أن هذه المصادر هي نجوم فائقة الكثافة. كان يطلق عليهم النجم النابض بسبب الطبيعة النابضة للإشعاع. تبين أن النجوم النابضة هي النجوم النيوترونية للغاية التي طالما بحث عنها العلماء. منذ ذلك الحين ، تم اكتشاف المئات من هذه النجوم.
لماذا ينبض النجم النابض؟
يعتقد العلماء أن السبب هو دورانهم السريع. تدور جميع النجوم ، مثل الكواكب ، حول محوره. على سبيل المثال ، تصنع الشمس ثورة واحدة في شهر واحد. مع انخفاض حجم الجسم الدوار ، يبدأ في الدوران بشكل أسرع. تخيل متزلج على الجليد. عندما يضغط على يديه إلى جسده ، يتسارع الدوران بشكل حاد. يحدث الشيء نفسه مع النجوم فائقة الكثافة. يدور النجم النابض بحجم لوس أنجلوس بثورة واحدة في الثانية. يمكن أن تدور النجوم النابضة الأخرى بشكل أسرع. يمكن أن تدور النجوم النابضة بسرعات تصل إلى 1000 دورة في الثانية
في هذا الدوران يكمن سبب الإشعاع النابض. النجم النابض محاط بمجال مغناطيسي قوي. تتحرك البروتونات والإلكترونات على طول خطوط قوة هذا المجال المغناطيسي.كما تعلم ، تزداد قوة المجال المغناطيسي في القطبين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي. عند هذه النقاط ، تصبح سرعة البروتونات والإلكترونات كبيرة جدًا. مع هذا التسارع ، تنبعث الجسيمات من كميات الطاقة في النطاق من الأشعة السينية إلى الموجات الراديوية. بما أن النجم النابض يدور ، ومصدر الإشعاع يدور معه ، فإننا لا ندرك إشعاع النجم النابض إلا في اللحظة التي يتم فيها تحويل المصدر نحو الأرض. بنفس الطريقة ، نحن ندرك ضوء المنارة مع مصباح دوار.
