O que é um pulsar?
Os pulsares são fontes cósmicas de rádio, ótica, raio-x e / ou radiação gama que chegam à Terra na forma de explosões periódicas (pulsos).
Um pulsar é uma pequena estrela giratória. Há uma seção na superfície de uma estrela que irradia um feixe estreito de ondas de rádio no espaço. Nossos radiotelescópios recebem essa radiação quando a fonte é direcionada para a Terra. A estrela gira e o fluxo de radiação cessa. A próxima revolução da estrela - e novamente recebemos sua mensagem de rádio.
Como funciona um pulsar?
O farol com uma lâmpada rotativa também funciona. À distância, percebemos sua luz como pulsante. O mesmo acontece com o pulsar. Percebemos sua radiação como uma fonte de radiação de ondas de rádio pulsando com uma certa frequência. Os pulsares pertencem à família das estrelas de nêutrons. Uma estrela de nêutrons é uma estrela que permanece após uma explosão catastrófica de uma estrela gigante.
Pulsar - uma estrela de nêutrons
Uma estrela de tamanho médio, como o Sol, é um milhão de vezes maior que um planeta como a Terra. Estrelas gigantes em 10, e às vezes 1000 vezes o tamanho do Sol. Uma estrela de nêutrons é uma estrela gigante, espremida do tamanho de uma cidade grande. Essa circunstância torna o comportamento de uma estrela de nêutrons muito estranho. Cada estrela é igual em massa a uma estrela gigante, mas essa massa é comprimida em um volume extremamente pequeno. Uma colher de chá de matéria estelar de nêutrons pesa um bilhão de toneladas.
Como os pulsares são formados?
Aqui está como vai.Depois que a estrela explode, seus restos são comprimidos por forças gravitacionais. Os cientistas chamam esse processo de colapso de uma estrela. À medida que o colapso se desenvolve, a força da gravidade aumenta e os átomos do material da estrela são pressionados cada vez mais perto um do outro. Em um estado normal, os átomos estão a uma distância considerável um do outro, porque as nuvens de elétrons dos átomos são mutuamente repulsivas. Porém, após a explosão de uma estrela gigante, os átomos são pressionados com tanta força e compactados que os elétrons são literalmente pressionados nos núcleos dos átomos.
O núcleo de um átomo consiste em prótons e nêutrons. Os elétrons espremidos no núcleo reagem com os prótons, e os nêutrons são formados como resultado. Com o tempo, todo o material da estrela se torna uma bola gigante de nêutrons comprimidos. Nasce uma estrela de nêutrons.
Quando os pulsares ocorreram?
Os cientistas acreditam que os pulsares estelares existem desde tempos imemoriais. De qualquer forma, eles demoraram muito para serem abertos. A primeira evidência de sua existência foi obtida em novembro de 1967, quando vários radiotelescópios na Inglaterra encontraram uma fonte de radiação anteriormente desconhecida no céu. Existem muitas fontes de ondas de rádio no espaço. Por exemplo, moléculas de água e amônio flutuando no espaço interestelar emitem ondas de rádio. Essas ondas são capturadas pelas antenas parabólicas dos radiotelescópios.
A nova fonte de ondas de rádio, no entanto, não era como as outras. A estudante Joslyn Bell estudou as ondas de rádio gravadas pelos gravadores do radiotelescópio.Ela chamou a atenção para as freqüentes explosões recorrentes de radiação eletromagnética, que chegaram à antena do telescópio com um intervalo de 1,33333 segundos.
Quando as notícias da descoberta de Bell se tornaram públicas, alguns estudiosos decidiram que Bell aceitava a mensagem de uma civilização estrangeira. Poucos meses depois, outra fonte de emissão de rádio pulsante foi registrada. Os cientistas abandonaram a idéia de sua origem artificial. Foi decidido que essas fontes são estrelas superdensas. Eles foram chamados de pulsares devido à natureza pulsante da radiação. Os pulsares eram as próprias estrelas de nêutrons que os cientistas há muito procuram. Desde então, centenas dessas estrelas foram descobertas.
Por que os pulsares estão pulsando?
Os cientistas acreditam que o motivo é sua rotação rápida. Todas as estrelas, como planetas, giram em torno de seu eixo. Por exemplo, o sol faz uma revolução em um mês. À medida que o tamanho de um corpo em rotação diminui, ele começa a girar mais rapidamente. Imagine um skatista girando no gelo. Quando ele pressiona as mãos no corpo, a rotação acelera acentuadamente. O mesmo acontece com estrelas superdensas. Um pulsar do tamanho de Los Angeles gira uma rotação por segundo. Outros pulsares podem girar ainda mais rápido. Os pulsares podem girar a velocidades de até 1000 rotações por segundo
Nesta rotação está a causa da radiação pulsante. Os pulsares estão rodeados por um forte campo magnético. Prótons e elétrons se movem ao longo das linhas de força desse campo magnético.Como você sabe, a força do campo magnético aumenta nos pólos magnéticos norte e sul. Nesses pontos, a velocidade de prótons e elétrons se torna muito grande. Com essa aceleração, as partículas emitem quanta de energia na faixa de raios-x a ondas de rádio. Como o pulsar gira e a fonte de radiação gira com ele, percebemos a radiação do pulsar apenas no momento em que a fonte é virada para a Terra. Do mesmo modo, percebemos a luz de um farol com uma lâmpada rotativa.
