Кіріспе

Puppis шоқжұлдызындағы қос пульсар

Жұлдыздық деректер
| компонент1=PSR J0737−3039A
| массасы=1.338
| радиусы=
| жарқырауы=
| температурасы=
| металдық құрамы=
| айналу периоды= ms
| жасы=
| компонент2=PSR J0737−3039B
| массасы2=1.249
| өзара орбитасы2= e=0.09
| айналу периоды2= s

Пульсарлар

Пулсар - күшті магнит өрісінің әсерінен импульстік радиоэмиссияны шығаратын нейтрон жұлдызы. Нейтрон жұлдызы – супернова ретінде жарылған массивті жұлдыздың өте тығыз қалдығы. Нейтрон жұлдыздарының массасы Күннен артық, бірақ диаметрі бірнеше километр ғана. Бұл өте тығыз денелер өз осінің айналысымен айналып, аспанға бағытталған электромагниттік толқындарды жасайды, олар шамшырақ сияқты Жерге қарай қысқа мерзімге бағытталады, оның жылдамдығы секундына бірнеше жүз импульске жетеді. Екі нейтрон жұлдызынан тұратын жүйелер осыған дейін белгілі болғанмен, PSR J0737-3039 – екі жұлдызы да пульсар болатын алғашқы және жалғыз табылған жүйе, демек, "қос пульсар" жүйесі.

Жалпы салыстырмалылық теориясының сынағы ретінде пайдалану

2021 жылы 16 жылдық уақыт деректері бойынша жасалған бақылаулар, гравитациялық толқындардың салдарынан орбиталық энергияның жоғалуын зерттеу арқылы, жалпы салыстырмалылық теориясымен сәйкес екені хабарланды. Орбитаның ыдырауы және орбиталық айналым периодының үдеуі төртполюс формуласына 0,013% дәлдікпен тексерілді, бұл негізінен екі пульсардан тұратын, жақын жерде орналасқан және 90°-қа жуық бұрышпен еңіс бұрылысы бар жүйенің ерекше қасиеттеріне байланысты.

Бірегей шығу тегі

Жалпы салыстырмалылық теориясын тексерудегі маңыздылығынан өзге, Пиран мен Шавив бұл жүйедегі жас пульсардың масса шығарусыз тууы керек екенін көрсетті, бұл суперновасыз нейтрон жұлдызының пайда болуының жаңа процесін білдіреді. Стандартты супернова моделі жүйенің сағатына жүз шақырымнан астам жылдамдықпен қозғалатынын болжаса, олар бұл жүйеде ешқандай айқын қозғалыс болмайды деп болжады. Олардың болжамы кейін пульсар уақыты бойынша расталды.

Күн тұтылу

Қосарланған пульсардан жасалған тағы бір жаңа ашылым – үстем және әлсіз пульсарлардың қосылуынан туындаған тұтылудың байқалуы. Бұл, бір пульсардың сіңіретін плазмамен толтырылған, донат пішіндес магнитосферасы, серік пульсардың жарығын тосқанда болады. 30 секундтан астамға созылатын бұл тоқтау толық емес, себебі екіжұлдыздық жүйенің айналу жазықтығының Жерге қатысты орналасуы және әлсіз пульсардың магнитосферасының шектеулі өлшемі күшті пульсардың жарығының бір бөлігінің тұтылу кезінде де анықталуына мүмкіндік береді.

Басқа екілік жүйелер

Қосарлы пульсарлық жүйеден басқа, жүйедегі мүшелердің тек біреуі ғана пульсар болатын екі денелі жүйелердің алуан түрлері белгілі. Белгілі мысалдар – қос жұлдыздардың түрленулері: пульсар – ақ ергеш жүйесі; мысалы, PSR B1620−26. Пулсар – нейтронды жұлдыз жүйесі, мысалы, PSR B1913+16. Пулсар және қалыпты жұлдыз; мысалы, PSR J0045−7319, бұл жүйе пульсар мен негізгі тізбектегі B жұлдызынан тұрады. Теориялық тұрғыдан, пульсар – қара тесік жүйесі болуы мүмкін, және ол зор ғылыми қызығушылық тудырар еді, бірақ мұндай жүйе әлі анықталған жоқ. Жақында галактикамыздың ортасындағы аса ірі қара тесіктің жанында пульсар анықталды, бірақ оның қозғалысы Sgr A* айналыс орбитасы ретінде әлі ресми расталмады. Пулсар – қара тесік жүйесі Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясын одан да қатаң сынауға мүмкіндік береді, себебі екі аспан денесі де өте зор гравитациялық күштерге ие. Сондай-ақ, PSR J0337+1715 үлкен ғылыми қызығушылық тудырады, бұл басқа екі жұлдыздың айналасында айналып жүретін үшінші ақ ергеш жұлдызы бар пульсар – ақ ергеш екілік жүйесі. Бұл ерекше құрылым физиканың күшті эквиваленттік принципін зерттеу үшін қолданылады, ол жалпы салыстырмалылық теориясының негізгі қағидасы болып табылады. 2020 жылдың соңында құрылысы аяқталуға тиіс Квадратты километрлік массив радиотелескопы, жалпы салыстырмалылықты тексеру мақсатында белгілі және жаңа қос пульсарлық жүйелерді одан әрі бақылап, анықтауға мүмкіндік береді.