Сторінка
2

Нейтронні зорі

Але що ж таке пульсари? Що залишається, коли життя зірки закінчується гігантським вибухом? Ми вже знаємо, що просторова область, з якої виходить випромінювання пульсара, повинна бути дуже малої. Які ж процеси можуть відбуватися в настільки малій області так швидко і з такою регулярністю, щоб можна було залучити їх до пояснення феномена пульсара? Бути може, це зірки, що, подібно цефеидам, періодично роздуваються і знову стискуються? Але в такому випадку густина зоряної речовини повинна бути дуже високої, тому що лише тоді період осцилляции може бути досить малим (згадаємо, що період зміни блиску цефеид складає кілька доби). Нас же цікавлять об'єкти, що здатні осциллировать з періодом у соті частки секунди. Навіть самі щільні з відомих нам зірок, білі карлики, нездатні робити настільки швидкі коливання. Виникає питання: чи можуть зірки мати ще більш високу щільність, зірки, що залишають по щільності далеко за білі карлики з їх тоннами на кубічний сантиметр? Перші розуміння на цей рахунок висловили один радянський фізик і два астрономи з Пасадени задовго до виявлення пульсарів. Лев Ландау (1908-1968) у 1932 р. довів, що речовина з ще більш високою щільністю може знаходитися в рівновазі з гравітаційними силами. Тоді ж у Пасадене на найбільшому по тим часам телескопі у світі працював виходець з Німеччини Вальтер Бааде. Він був, безсумнівно, одним із кращих астрономів-спостерігачів нашого сторіччя. Там же працював і швейцарець Фриц Цвикки, людина настільки ж напористий, як і невичерпний на вигадки. Ще в 1934 р. ці два вчених затверджували, що зможуть існувати зірки з винятково високою щільністю - як пророкував і Ландау,- зірки, що складаються майже цілком з одних нейтронів. У 1939 р. фізики Роберт Оппенгеймер і Джордж Волков помістили в американському фізичному журналі статті про нейтронні зірки. Ім'я одного з авторів цієї статті стало відомо в усьому світі задовго до того, як астрономи всерйоз зайнялися нейтронними зірками: Оппенгеймер зіграв ведучу роль у створенні американської атомної бомби.

Оппенгеймер і Волков довели, що зоряна речовина, у якому електрони і протони з'єдналися в нейтрони, може утримуватися у виді кулі власними гравітаційними силами. Знаючи властивості нейтронної речовини, можна здійснити теоретичний розрахунок нейтронних зірок. Аналіз математичної моделі нейтронної зірки показує, що щільність її повинна бути дуже велика: маса, рівна сонячної, укладена в обсязі кулі з поперечником 30 у кубічному сантиметрі містяться мільярди тонн нейтронної матерії. Але нейтронні зірки, якщо змусити їх осциллировать, будуть робити це набагато швидше, ніж пульсари. Тому як пояснення періоду пульсарів об'ємна осцилляция нейтронних зірок не підходить. Отже, ми знову повернулися до тому, з чого почали. Ми шукали щільні звездоподобние об'єкти, що могли б робити досить швидкі коливання,-і білі карлики виявилися занадто повільними, а гіпотетичні нейтронні зірки занадто швидкими.

Розміри електронної зорі порівнюючи з розмірами міста Москва

Схема пульсару (електронної зірки)