Qu'est-ce qu'un pulsar?

Les pulsars sont des sources cosmiques de rayonnement radio, optique, de rayons X et / ou gamma arrivant sur Terre sous forme de salves périodiques (impulsions).

Un pulsar est une petite étoile en rotation. Il y a une section à la surface d'une étoile qui émet un étroit faisceau d'ondes radioélectriques dans l'espace. Nos radiotélescopes reçoivent ce rayonnement lorsque la source est tournée vers la Terre. L'étoile tourne et le flux de rayonnement cesse. La prochaine révolution de l'étoile - et nous recevons à nouveau son message radio.

Comment fonctionne un pulsar?

La balise avec une lampe tournante fonctionne également. De loin, nous percevons sa lumière comme pulsante. La même chose se produit avec le pulsar. Nous percevons son rayonnement comme une source de rayonnement d'ondes radio pulsant avec une certaine fréquence. Les pulsars appartiennent à la famille des étoiles à neutrons. Une étoile à neutrons est une étoile qui reste après l'explosion catastrophique d'une étoile géante.

Pulsar - une étoile à neutrons

Une étoile de taille moyenne, comme le Soleil, est un million de fois plus grande qu'une planète comme la Terre. Étoiles géantes sur 10, et parfois 1000 fois la taille du Soleil. Une étoile à neutrons est une étoile géante, de la taille d'une grande ville. Cette circonstance rend le comportement d'une étoile à neutrons très étrange. Chacune de ces étoiles est égale en masse à une étoile géante, mais cette masse est comprimée dans un volume extrêmement petit. Une cuillère à café de matière d'étoiles à neutrons pèse un milliard de tonnes.

Comment se forment les pulsars?

Voici comment ça se passe.Après l'explosion de l'étoile, ses restes sont comprimés par les forces gravitationnelles. Les scientifiques appellent ce processus l'effondrement d'une étoile. À mesure que l'effondrement se développe, la force de gravité augmente et les atomes de la matière de l'étoile sont pressés de plus en plus les uns les autres. Dans un état normal, les atomes sont à une distance considérable les uns des autres, car les nuages ​​d'électrons des atomes sont mutuellement répulsifs. Mais après l'explosion d'une étoile géante, les atomes sont pressés si étroitement et comprimés que les électrons sont littéralement pressés dans les noyaux des atomes.

Le noyau d'un atome est constitué de protons et de neutrons. Les électrons pressés dans le noyau réagissent avec les protons et des neutrons se forment en conséquence. Au fil du temps, tout le matériau de l'étoile devient une boule géante de neutrons comprimés. Une étoile à neutrons est née.

Quand les pulsars se sont-ils produits?

Les scientifiques pensent que les pulsars stellaires existent depuis des temps immémoriaux. En tout cas, ils étaient longtemps avant leur ouverture. La première preuve de leur existence a été obtenue en novembre 1967, lorsque plusieurs radiotélescopes en Angleterre ont trouvé une source de rayonnement dans le ciel jusque-là inconnue. Il existe de nombreuses sources d'ondes radio dans l'espace. Par exemple, les molécules d'eau et d'ammonium qui dérivent dans l'espace interstellaire émettent des ondes radio. Ces ondes sont captées par les antennes paraboliques des radiotélescopes.

Cependant, la nouvelle source d'ondes radio n'était pas comme les autres. L'étudiante Joslyn Bell a étudié les ondes radio enregistrées par les enregistreurs du radiotélescope.Elle a attiré l'attention sur des éclats de rayonnement électromagnétique récurrents, qui sont arrivés à l'antenne du télescope avec un intervalle de 1,33733 seconde.

Lorsque la nouvelle de la découverte de Bell est devenue publique, certains chercheurs ont décidé que Bell acceptait le message d'une civilisation étrangère. Quelques mois plus tard, une autre source d'émission radio pulsée a été enregistrée. Les scientifiques ont abandonné l'idée de leur origine artificielle. Il a été décidé que ces sources sont des étoiles superdenses. Ils étaient appelés pulsars en raison de la nature pulsatoire du rayonnement. Les pulsars se sont avérés être les étoiles à neutrons mêmes que les scientifiques recherchent depuis longtemps. Depuis lors, des centaines de ces étoiles ont été découvertes.

Pourquoi les pulsars battent-ils?

Les scientifiques pensent que la raison en est leur rotation rapide. Toutes les étoiles, comme les planètes, tournent autour de son axe. Par exemple, le soleil fait une révolution en un mois. À mesure que la taille d'un corps en rotation diminue, il commence à tourner plus rapidement. Imaginez un patineur qui tourne sur la glace. Lorsqu'il presse ses mains contre son corps, la rotation s'accélère fortement. La même chose se produit avec les étoiles superdenses. Un pulsar de la taille de Los Angeles tourne à une révolution par seconde. D'autres pulsars peuvent tourner encore plus rapidement. Les pulsars peuvent tourner à des vitesses allant jusqu'à 1000 tours par seconde

Dans cette rotation réside la cause du rayonnement pulsé. Les pulsars sont entourés d'un fort champ magnétique. Les protons et les électrons se déplacent le long des lignes de force de ce champ magnétique.Comme vous le savez, la force du champ magnétique augmente aux pôles magnétiques nord et sud. À ces points, la vitesse des protons et des électrons devient très importante. Avec cette accélération, les particules émettent des quanta d'énergie allant des rayons X aux ondes radio. Puisque le pulsar tourne et que la source de rayonnement tourne avec lui, nous percevons le rayonnement du pulsar uniquement au moment où la source est tournée vers la Terre. De la même manière, on perçoit la lumière d'un phare avec une lampe tournante.