Пульсар – сильно намагниченная быстровращающаяся нейтронная звезда – выбрасывает в противоположных направлениях струи высокоэнергетических частиц – джеты, подобно мощным прожекторам обшаривающие окружающее пространство.

Во время коллапса – схлопывания ядра сверхновой звезды SN 1054, остались неизменными два его физических параметра: угловой момент и магнитный поток. Угловой момент пропорционален массе ядра, скорости его осевого вращения и квадрату радиуса. Магнитный поток пропорционален площади его поверхности (то есть тоже квадрату радиуса ядра) и напряженности его магнитного поля.

Сохранение этих двух величин во время схлопывания ядра вызывает увеличение скорости вращения и напряженности магнитного поля, пропорциональные квадрату относительного уменьшения радиуса. В конце концов нейтронная звезда, образующаяся в результате схлопывания ядра, сжимается до размеров астероида – до радиуса около пятнадцати километров, – и ее вращение разгоняется до пятидесяти оборотов в секунду. Создается магнитное поле в тысячу миллиарда раз мощнее, чем у Земли.

Знаменитый пульсар, притаившийся в недрах Крабовидной туманности, похож на гигантский, быстро вращающийся магнит, что-то вроде динамомашины, вырабатывающей для велосипедной фары напряжение в несколько вольт. Только на поверхности пульсара напряжение измеряется миллионами миллиарда вольт! Электрическое и магнитное поля разгоняют частицы до околосветовых скоростей и выбрасывают их двумя узкими пучками из магнитных полюсов пульсара. Под влиянием мощного магнитного поля траектории частиц искривляются, и разогнанные до огромных скоростей электроны испускают синхротронное излучение, фокусирующееся в узкие пучки вдоль оси вращения пульсара.

Но магнитная ось пульсара не совпадает с осью вращения. Поэтому пучок излучения прецессирует, описывая в окружающем пространстве гигантский конус. Испускаемый пульсаром в космические дали световой луч похож на прожектор маяка, периодически обшаривающий морское пространство. Пульсар в центре Крабовидной туманности открыли в 1968 году американский астрофизик Ричард Лавлейс и его коллеги на трехсотметровом радиотелескопе обсерватории Аресибо на севере Пуэрто-Рико. Их наблюдения подтвердили, что Крабовидная туманность представляет собой остаток сверхновой SN 1054. Скорость вращения пульсара, тридцать три оборота в секунду, доказывает, что он является нейтронной звездой – любой другой объект такое вращение разорвало бы на куски.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Еще одна сверхновая (1054)