Вы не ошиблись бы, если бы подумали, что «пульсар» звучит как отличное дополнение к вашей вечеринке выходного дня. (Вы живете в 1995 году.) Пульсар действительно чем-то напоминает большой галактический стробоскоп, и благодаря его устойчивому ритму он может даже позволить вам сохранять время, когда вы путешествуете по свету фантастически. Но вы, вероятно, не хотели бы одного на вечеринке выходного дня, не говоря уже о двух.
Прежде, чем мы еще больше углубимся в представление о двойных пульсарах, давайте поговорим о том, как работает пульсар в целом. Когда массивная звезда коллапсирует, она гаснет в результате гигантского взрыва, называемого сверхновой. Теперь, если звезда достаточно велика, она схлопнется сама в себя, образовав черную дыру - конец истории, какой мы ее знаем. Но если она будет чуть меньше (а мы все еще говорим здесь о массивных звездах, в несколько раз больше нашего Солнца), произойдет довольно интересное явление.
Вместо того, чтобы схлопываться в сверхплотный точечный источник (сценарий черной дыры), протоны и электроны в солнечном ядре будут сталкиваться друг с другом до тех пор, пока они не объединятся в нейтроны. То, что вы получаете, - это нейтронная звезда, которая может быть всего в несколько миль в поперечнике, но имеет такую же массу, как наше Солнце. Это означает, что эта жесткая маленькая звезда настолько плотна, что чайная ложка, полная ее нейтронов, будет весить 100 миллионов тонн (90 719 000 метрических тонн) здесь, на Земле.
Но давайте не будем забывать о «пульсирующей» части пульсаров. Пульсар может также излучать лучи видимого света, радиоволны и даже гамма- и рентгеновские лучи. Если они правильно ориентированы, лучи могут устремляться к Земле, как сигнал маяка, чрезвычайно регулярным импульсом - возможно, более точным, чем даже атомные часы. Пульсары также вращаются очень быстро - сотни раз в секунду. Но давайте перейдем к хорошему - что такое двойной пульсар?
Как внимательный и проницательный читатель, вы, наверное, уже поняли, что двойной пульсар - это два пульсара. И хотя нет ничего необычного в том, чтобы найти двойной пульсар, когда пульсар вращается вокруг другого объекта, такого как звезда илибелый карлик, гораздо более необычно найти два пульсара, вращающихся вокруг друг друга. На самом деле нам известна только одна из таких систем, открытая в 2003 году.
Одна из самых крутых особенностей двойных пульсаров заключается в том, что они могут помочь нам понять или даже подтвердить некоторые важные принципы теоретической физики. Поскольку это такие надежные астрофизические часы, ученые немедленно приступили к проверке частей общей теории относительности Эйнштейна.
Один из разделов этой теории предполагает, что огромные события, такие как слияние двух огромных черных дыр, могут создавать рябь в пространстве-времени (называемые гравитационными волнами), которая распространяется по всей вселенной.
Благодаря пульсарам ученые обнаружили, что звезды колеблются, как волчки, в искривленном пространстве-времени своей орбиты, как и предсказывал Эйнштейн. Они также заметили, что орбиты становятся меньше по мере того, как энергия теряется из-за уноса ее гравитационными волнами - еще одно предсказание Эйнштейна оказалось верным.