Vad är en roterande neutronstjärna och hur upptäcker vi dem?
De fascineras av de himmelska mysterierna, och en av de mest fascinerande objekten i universum är den roterande neutronstjärnan, även känd som en pulsar. Dessa objekt väcker intresse inte bara på grund av deras ovanliga egenskaper, utan också på grund av de tekniska utmaningar som kommer med att upptäcka dem.
Vad är en roterande neutronstjärna?
En roterande neutronstjärna är egentligen en pulsar, som är en speciell typ av neutronstjärna. Neutronstjärnor bildas när stora stjärnor exploderar i en supernova och deras kärna kollapsar under gravitationens tryck. Detta skapar ett extremt tätt objekt bestående huvudsakligen av neutroner. De roterar mycket snabbt och skickar ut strålar av elektromagnetisk strålning från sina magnetiska poler.
En pulsar är särskilt fascinerande eftersom den är en kosmisk fyr som blinkar regelbundet när dess strålar passerar över jorden. Deras rotation är mycket stabil, vilket gör att de kan användas som kosmiska klockor.
Upptäckten av roterande neutronstjärnor
Den första pulsaren upptäcktes 1967 av Jocelyn Bell Burnell och hennes handledare Antony Hewish vid University of Cambridge, vilket markerade en milstolpe inom astrofysiken. Med hjälp av ett radioteleskop observerade de konstiga, pulserande radiosignaler som inte verkade komma från några kända objekt. Dessa signaler visade sig komma från en roterande neutronstjärna.
| Pulsar | Upptäcktsår | Rotationstid (millisekunder) |
|---|---|---|
| PSR B1919+21 | 1967 | 1330 |
| PSR J0437-4715 | 1988 | 5.75 |
| PSR J1748-2446ad | 2004 | 1.39 |
Hur upptäcker vi roterande neutronstjärnor?
För att upptäcka en roterande neutronstjärna använder astronomer främst radioteleskop. Pulsarer sänder ut starka radiosignaler som fångas upp av dessa teleskop. Genom att analysera signalerna som tas emot kan astronomerna bestämma olika egenskaper hos pulsaren, som rotationshastighet och dess position i rymden.
Vissa pulsarer kan också observeras i synligt ljus, röntgenstrålar eller gammastrålar, beroende på deras egenskaper. Till exempel, Pulsarvindex i Krabbnebulosan, som är mycket energirik och synlig i flera våglängder av elektromagnetisk strålning.
Varför är roterande neutronstjärnor viktiga?
Roterande neutronstjärnor är inte bara intressanta objekt av sig själva utan de spelar också en viktig roll inom astrofysik och astronomi. De används till exempel som klockor för att testa allmän relativitetsteori. Tack vare deras stabila pulsationer kan astronomer mäta tiden mycket noggrant, vilket gör dem till utmärkta verktyg för att studera gravitationsvågor och andra kosmiska fenomen.
Key Takeaways
- Roterande neutronstjärnor, eller pulsarer, är snabbrörliga neutronstjärnor som sänder ut pulser av elektromagnetisk strålning.
- Pulsarer upptäcktes första gången 1967 och har blivit viktiga verktyg för astrofysik.
- De kan upptäckas genom radiosignaler som fångas upp av radioteleskop.
- Pulsarer används som naturliga klockor för att testa relativitetsteori och studera kosmiska fenomen.
Vanliga Frågor (FAQ)
- Vad orsakar en roterande neutronstjärnas pulser?
- Hur snabbt kan en roterande neutronstjärna rotera?
- Varför är radioen teleskop viktiga för att upptäcka pulsarer?
- Använder vi andra metoder för att upptäcka pulsarer?
- Vilken är den första upptäckta pulsaren?
Pulsarna orsakas av det elektromagnetiska strålningsfältet som sveper över jorden när stjärnan roterar.
Några av de snabbast kända pulsarerna kan rotera mer än 700 gånger per sekund.
Radiosignaler är den vanligaste och mest pålitliga metoden för att detektera pulsarer eftersom de flesta av dem sänder ut starka radiosignaler.
Ja, vissa pulsarer sänder ut strålning i synligt ljus, röntgen och gammastrålar, vilka kan detekteras med olika typer av teleskop.
Den första pulsaren som upptäcktes är PSR B1919+21 av Jocelyn Bell Burnell och Antony Hewish 1967.