Astronomie

Was sind Pulsare?

Was sind Pulsare?

Im Sommer 1967 entdeckten Anthony Hewish und seine Mitarbeiter an der Universität von Cambridge zufällig Radiosendungen am Himmel, die in keiner Weise denen ähnelten, die bis dahin entdeckt worden waren. Sie kamen mit sehr regelmäßigen Impulsen in Intervallen von nur 1 1/3 Sekunden an. Um genau zu sein, in Abständen von 1, 33730109 Sekunden. Die emittierende Quelle wurde als "pulsierender Stern" oder "Pulsar" abgekürzt (pulsierender Stern auf Englisch).

Eine relativ große Anzahl solcher Pulsare wurde in den nächsten zwei Jahren entdeckt, und der Leser wird sich sicherlich fragen, warum sie zuvor nicht entdeckt wurden. Der Fall ist, dass ein Puls in jedem Puls viel Energie ausstrahlt, aber diese Impulse sind so kurz, dass die Intensität von Radiowellen im Durchschnitt sehr gering ist und unbemerkt bleibt. Darüber hinaus gingen die Astronomen davon aus, dass Funkquellen konstant Energie aussenden und intermittierenden Impulsen keine Beachtung schenken.

Einer der schnellsten Pulsare war der im Krebsnebel, was beweist, dass er im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums strahlte. Es wurde in perfekter Synchronisation mit den Funkimpulsen ein- und ausgeschaltet. Obwohl er oft beobachtet worden war, war er bisher durch einen gewöhnlichen Stern gegangen. Niemand dachte jemals daran, ihn mit einem Erkennungsgerät zu beobachten, das zart genug war, um zu zeigen, dass er dreißig Mal pro Sekunde zwinkerte. Bei so schnellen Pulsationen schien das Licht sowohl für das menschliche Auge als auch für gewöhnliche Instrumente konstant zu sein.

Aber was ist ein Pulsar? Wenn ein Objekt in regelmäßigen Abständen Energie abgibt, tritt in diesen Abständen ein physikalisches Phänomen auf. Es kann sich zum Beispiel um einen Körper handeln, der sich ausdehnt und zusammenzieht und der bei jeder Kontraktion einen Energieimpuls abgibt. Oder es könnte sich um seine Achse oder um einen anderen Körper drehen und bei jeder Umdrehung oder Umdrehung einen Energieimpuls abgeben.

Die Schwierigkeit bestand darin, dass die Pulsfrequenz sehr schnell war, von einem Puls alle vier Sekunden bis zu einem alle 1/30 Sekunde. Der Pulsar musste ein sehr heißer Körper sein, sonst konnte er nicht so viel Energie abgeben; und außerdem musste es ein sehr kleiner Körper sein, weil ich sonst mit dieser unglaublichen Geschwindigkeit nichts anfangen konnte.

Die kleinsten heißen Körper, die Wissenschaftler beobachtet hatten, waren weiße Zwergsterne. Diese mögen die Masse unserer Sonne haben, sie sind so heiß oder heißer als er, und doch sind sie nicht größer als die Erde. Könnte es sein, dass diese Weißen Zwerge beim Ausdehnen und Zusammenziehen oder Drehen Impulse erzeugten? Oder drehten sich zwei weiße Zwerge umeinander? Aber für viele Runden, die Astronomen dem Problem gaben, konnten sie nicht verstehen, dass sich weiße Zwerge schnell genug bewegten.

Bei noch kleineren Objekten hatten Astronomen theoretisch die Möglichkeit vorhergesehen, dass sich ein Stern unter der Anziehungskraft der Schwerkraft brutal zusammenzieht und die Atomkerne gegeneinander drückt. Die Elektronen und Protonen würden interagieren und Neutronen bilden, und der Stern würde zu einer Art Neutronengelee. Ein "Neutronenstern" wie dieser könnte die gleiche Masse wie die Sonne haben und nur zehn Meilen im Durchmesser messen.

Nun, ein Neutronenstern war noch nie beobachtet worden, und da er so klein war, wurde befürchtet, dass er selbst dann nicht nachweisbar war, wenn er existierte.

Ein so kleiner Körper könnte sich jedoch schnell genug drehen, um die Impulse zu erzeugen. Unter bestimmten Bedingungen konnten Elektronen nur an bestimmten Stellen der Oberfläche entweichen. Durch Drehen des Neutronensterns würden Elektronen wie Wasser von einem Sprinkler abgefeuert; In jeder Kurve würde es eine Zeit geben, in der der Jet in Richtung Erde zeigte und uns Funkwellen und sichtbares Licht sendete.

Thomas Gold von der Cornell University meinte, in diesem Fall würde der Neutronenstern Energie verlieren und die Pulsationen würden sich zunehmend verteilen, was sich als wahr herausstellte. Heute ist es sehr wahrscheinlich, dass Pulsare solche Neutronensterne sind, die Astronomen für nicht nachweisbar hielten.

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