Warning: call_user_func_array() [function.call-user-func-array]: First argument is expected to be a valid callback, '' was given in /home/content/89/7929989/html/wp-includes/class-wp-hook.php on line 298
orthopedic pain management

PULSARI ČUDESNE NEBESKE ČIGRE

Piše: Prof. dr Vladimir Ajdačić

 

 

 

 

 

 

 


Trideset i četiri godine posle Karl Janskievog zasnivanja  radio-astronomije, profesor Antoni Hjuiš i njegova asistentkinja Džojslin Bel, na opservatoriji Kembridžskog univerziteta (Engleska), pomoću moćnog radio-teleskopa osluškuju „treperenja“ zvezda i kosmičke materije.
Pažljivo pretražujući nebo, mlada Džojslin je novembra 1967. godine uočila pojavu veoma neobičnih, periodičnih radio-signala, koji kao da su poticali iz snažnih radio-stanica sa udaljenih planeta nastanjenih razumnim bićima! Profesor Hjuiš i njegove kolege sa Kembridža, upoznati sa nalazima Belove, sa ogromnim interesovanjem priključuju se analizi ovog neverovatnog fenomena.

— Da li je to znak postojanja drugih civilizacija u Svemiru? — pitaju se oni, nemoćni da na drugi način objasne otkrivenu pojavu. Da bi ovu misteriju odgonetnula Džojslin Bel se daje u pomno pregledanje  ranije snimljenih traka, dugih preko 4,5 kilometra, sa povorkama radio-izboja iz Svemira“! Trake su nosile zapis načinjen tokom više meseci. Na njima je ona našla tri niza snimaka nespornih EM-emisija dalekih „kosmičkih emitera“.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Neobične izvore radio-zračenja, čiji su položaji na nebu  tačno utvrđeni, engleski naučnici su u šali obeležili sa: MZLj-1, 2 i 3, pri čemu je MZLj značilo: „Mali Zeleni Ljudi“, da bi zatim u velikoj tajnosti nastavili dalja istraživanja. Postoji priča da im je u prvo vreme dodeljeno obezbeđenje koje je trebalo da spreči nepozvane da išta saznaju o potencijalnim vanzemaljskim civilizacijama i njihovim porukama iz Svemira.

Rezultati analiza radio-astronoma pokazali su da periodični radio-signali ne potiču ni sa Zemlje, ni iz udaljenih svetova naseljenih inteligentnim bićima, već od neobičnih zvezda koje su dobile ime pulsari. Sada takvih zvezda u katalozima nebeskih  tvorevina ima na broju više od hiljadu. Jedna velika ljudska iluzija je raspšena, a ustoličrno je jedno epohalno otkriće. Za njega je prof. Antoni Hjuiš dobio Nobelovu nagradu za fiziku  1974. godine. Na drugoj strani, i Džojslin Bel je dobila velika priznanja. Pomenimo samo Heršelovu, kao i Majkelsonovu medalju, te Openhajmerovu nagradu. Ovog proleća engleska kraljica Elizabeta II dodelila joj je počasno titulu „Dame“

Pokazalo se da su pulsari superkondezovane mrtve zvezde koje raspolažu strahovito snažnim magnetnim poljima, rotiraju i emituju radio talase duž svojih magnetnih polova. Za razliku od svih drugih zvezda koje se sastoije uglavnom od vodonika (lakog  izotopa i težeg izotopa — deutrijuma), helijuma i ugljenika, pulsari su sazdani od neutrona. I način njihovog nastanka je različit u odnosu na obične zvezde. Pulsari se stvaraju procesima kolosalne kondenzacije materije — „drobljenjem“ atoma običnih zvezda do protona, neutrona i elektrona.

 

 

 

 

 

 

 

 

KRCKALICA ZA ZVEZDE

Kada vremenom data zvezda, približavajući se kraju života, u dovoljnoj meri istroši svoje termonuklearno gorivo,  „vatra“ u njenom središtu počinje da jenjava. Usled ogromnog međusobnog privlačenja sveukupne zvezdane materije, zbog pada „pritiska“ u „ložištu“ zvezde, dolazi do kolapsa. zvezde. Sva njena materija „uruši se“ prema njenom središtu. Tako se u trenu dešava neverovatna kondenzacija materije. To izaziva snažnu kompresiju i pregrevanje preostalog zvezdanog goriva  i to dovodi do njegovog novog termonuklearnog izgaranja. Ono se odvija ogromnom žestinom. Dolazi do eksplozije zvezde – pojave supernove. Prvo se materija zvezde uz strahoviti bljesak rasprši,  a zatim se ona po eksploziji, usled dejstva gravitacionih sila, ponovo skupi u malu zapreminu.  Strahovito sažimanje materije prevodi atome u neutronsku kašu i tako nastaje neutronska zvezda. Njen tipični prečnik iznosi oko 15 km. Za slučaj da početna zvezda raspolaže velikom masom (preko 15 masa Sunca) urušavanje i drobljenje materije se ne završava na stadijumu  neutronske zvezde, već sa crnom rupom.

Neutronske zvezde raspolažu veoma snažnim magnetnim poljima, milionima miliona puta jačim od magnetnog polja Zemlje. Neke od njih, rotirajući kao čigre velikim brzinama, emituju radio-talase sa zapanjujućom pravilnošću. Na primer, jedan od prvootkrivenih pulsara javlja se tačno svake 1,33730110168 sekunde!

Jedna od najbolje proučenih neutronskih zvezda je pulsar u maglini Rak, nastaloj po poznatoj pojavi supernove iz 1054.. godine koju su posmatrali drevni kineski astronomi. Kao ostatak supernove, ovaj pulsar predstavlja brzo rotirajuću neutronsku zvezdu, „čigru“ koja se oko svoje ose obrne 30 puta u sekundi! Drugi pulsar, MXB 1728+34, emituje čak 82 signala u sekundi! Budući da je broj zvezda u Svemiru fantastičan, 1022,  među milijardama pulsara sigurno ima i onih koji se još mnogo češće „oglašavaju“.

Priča o neutronskim zvezdama — pulsarima tek je  započela, a već je otkriveno mnogo novih, neočekivanih pojava. Tako, na primer, pomenuti pulsar MXB 1728+34, dok rotira, usisava gasovitu materiju sa obližnje zvezde-parice. To na njegovoj površini povremeno dovodi do termonuklearnih eksplozija nalik eksplozijama hidrogenskih bombi. Ovo izaziva vibriranje ose pulsara što utiče na promenu perioda njegove rotacije. Iako male, ove promene ukazuju da su „nebeske čigre“ mnogo složenije od onih kojima se deca igraju i da ćemo njima morati da se bavimo, ne bismo li ih upoznali  i „upregli“ u naša ovozemaljska „kola“.

Nije potrajalo dugo, a na naučnoj sceni se pojavio jedan nadareni student-istraživač. Bio je to Rasel Harst, saradnik Džozefa Tejlora, mlađeg, profesora sa Masačusetskog univerziteta u Amherstu, SAD. Koristeći džinovski 306-metarski radio-teleseskop u Aresubu, Porto Riko, Tejlor i Harst su pretraživali nebo u potrazi za pulsarima i 1974. godine došli  do otkrića  prvog binarnog pulsara. To im je zajedno sa rezultatima koje su zahvaljujući njemu dobili donelo Nobelovu nagradu za fiziku 1993. godine.

Pulsar potvrdio Ajnštajnovu teoriju

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Čudesan je taj pulsar označen kao PSR 1913 + 16. On u svom zagrljaju drži jednu zvezdu sa kojom pleše “tango smrti” u Svemiru pridržavajući se zakona fizike. Pri tome u pravilnim vremenskim intervalima bez zastoja emituje EM-talase u kosmički prostor, slično obalskom svetioniku sa  rotirajućim snopom svetlosti.

Mase pulsara i prateće zvezde u ovom binaru približno su jednake i iznose oko 1,4 mase Sunca. Period orbitalnog kretanja u pomenutom sistemu iznosi 7,75 h. Minimalno rastojanje zvezda u paru je veličine oko 1,1, a maksimalno oko 4,8  prečnika Sunca. Kada su dve zvezde u binaru međusobno bliže gravitaciono polje je jače,  i tada je „hod vremena“ usporen. Nasuprot tome, pulsarov „sat“ počinje brže da radi tada kada se  pulsar sporije kreće.

Temeljna istraživanja pulsara PSR 1913 + 16 pokazala su  izuzetnu postojanost ritma njegovog emitovanja EM-talasa. Vreme  između njegova dva naredna impulsa (0,05903 sek.) tokom milion godina ne povećava se više od 5%! Tako je sa izvanrednom tačnošću, zahvaljujući EM-emisiji, tj. “otkucajima” pulsara praćeno padanje jedne zvezde u zagrljaj drugoj u binarnom sistemu. Na osnovu dobijenih rezultata prvo je, ubedljivo potvrđeno važenje Ajnštajnove Opšte teorije relativnosti i, drugo, posredno je dokazano postojanje gravitacionih talasa.

Pomenimo i to da su prof. Majkl Kramer i saradnici pomoću Džodral Benk opservatorije Mančesterskog univerziteta i dva pulsara u binarnom sistemu iz sazvežđa “Štenci”, na  2.000 sv. god. od nas, proveravali predviđanja Ajnštajnove Opšte teorije relativnosti. Pri tome su našli da su eksperimentalni rezultatima u saglasnosti sa teorijom unutar 0,05%!

Razrešenje misterije milisekundnih pulsara

Odavno je poznato da većina pulsara pravi od nekoliko do desetak rotacija u sekundi., kao i to da se taj broj smanjuje tokom hiljada godina Pored ovakvih pulsara postoje i milisekundni pulsari, čije ekstremne brzine rotiranja nauka do nedavno nije mogla da objasni. Kao i u drugim slučajevima i u ovom postojale su brojne hipoteze koje je trebalo proveriti. Međutim, jedno neočekivano otkriće navelo je istraživaće na pravi put.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Od ranije se znalo da među binarnim sistemima degenerisanih zvezda postoje i sistemi LMXB, što u prevodu sa engleskog čitamo kao: “X-binar male mase”. Radi se, dakle, o  sistemu dveju zvezda malih masa u kojima zvezda-pulsar emituje X-zračenje.

Posle devetogodišnjeg rada veće grupe naučnika koji su koristili nekoliko velikih svetskih radio-teleskopa, konačno je maja ove godine u najpoznatijem američkom naučnom časopisu “Sajans” osvanuo rad u kojem je objašnjeno  kako nastaju i funkcionišu milisekundni pulsari.

Kjlučni trenutak zbio se 2.007. godine kada su radio-astronomi  tokom opsežne pretrage neba pomoću Grin Benk Teleskopa u Zapadnoj Virdžiniji, SAD, na 4.000 sv. god. od Zemlje otkrili jedan milisekundni pulsar. Interesujući se za njegovu prošlost, oni su u snimcima dobijenim u ranijim akcijama “Very Large Array” teleskopa i “Sloan Digital Sky” istraživanja pronašli “čarobni končić”. Povukli su ga i on im je pomogao da raspetljaju  “klupko” koje je skrivalo tajnu  superbrzih pulsara.

Istraživanje iz 2000. godine otkrilo je da jedna zvezda u posmatranom binaru raspolaže akrecionim diskom – diskom materije koji je okružuje, a iz koga pulsar – druga degenerisana zvezda – usisava materiju i zahvaljujući tome sve brže rotira. Postižući sve veće brzine rotiranja, on u jednom trenutku započinje da emituje X-zrake! Tako pulsaru njegova zvezda parica iz binara služi  kao izvor dodatne energije.

Medjutim, svemu, pa i “pretakanju” materije unutar binara mora jednom da dođe kraj. Već 2002. godine pomenuti akrecioni disk je nestao! Tako je kasnije, 2007. godine, pulsar  usporio svoje vrtoglavo obrtanje. Postao je milisekundni pulsar oglašavajući svoje postojanje emitovanjem EM-talasa svakih  1,7 hiljaditih delova sekunde.

Nama, na kraju, ostaje da se pitamo do kakvih će pomaka u nauci doneti ovo novo otkriće.

Podelite članak:
Podelite putem email-a Podelite ovaj tekst na facebook-u Podelite putem Twitter-a
Možete ostaviti komentar, ili povratni link sa vašeg sajta.

Ostavite komentar