Ученые смогли объяснить причину радиосигнала пульсаров
Механизм радиоизлучения пульсаров разгадан сотрудниками Центра вычислительной астрофизики Института Флатирон в Нью-Йорке. Это следует из статьи, опубликованной 15 июня научным журналом Physical Review Letters.
В результате проведенного впервые двухмерного моделирования плазмы, окружающей магнитные полюсы пульсара, ученые смогли объяснить механизм периодического излучения звезды.
При вращении пульсара, вблизи его магнитных полюсов, происходит ускорение частиц плазмы до релятивистских скоростей в сверхмощных электромагнитных полях. Излучаемые жесткие гамма-кванты образуют пары заряженных частиц материи и антиматерии (электрон и позитрон), облако которых ослабляет начальное электрическое поле. После рекомбинации частиц поле восстанавливается, а полученный гамма-квант повторяет цикл рождения частиц и их аннигиляции.
Излучение пульсара таким образом является результатом периодических изменений электромагнитного поля в результате данного процесса.
По словам одного из авторов исследования Александра Филиппова: «Этот процесс во многом похож на молнию. У вас есть мощный разряд, производящий облако электронов и позитронов, а затем, как послесвечение, возникают электромагнитные волны».
Для экспериментальной проверки полученных выводов ученые в настоящее время работают над более детальной моделью процесса.
Напомним, пульсарами называют ряд вращающихся нейтронных звезд, являющихся источниками периодического излучения. Импульсы пульсаров были впервые обнаружены в июне 1967 года и первоначально приняты за сигналы искусственного происхождения.
Форма и период импульсов каждого пульсара уникальны и отличаются высокой стабильностью на длительном промежутке времени. В будущем предлагается использовать эти свойства пульсаров для автономной навигации космических аппаратов и проверки точности хода их бортовых часов.
