Нейтронные звезды и черные дыры

Нейтронные звезды и черные дыры являются последней стадией эволюции массивных звезд.

Массивные звезды обладают интереснейшими астрофизическими проявлениями, но и представляют огромный интерес для фундаментальной физики. Жизнь звезд весьма интересна, они рождаются, живут, умирают. Жизнью для звезд является смена источников горения, энергии. Водород превращается в гелий, это является главной стадией жизни звезды, 90% времени жизни звезды.

Нейтронные звезды, набирая большую массу, коллапсируются в черные дыры, когда светила с большой массой взрываются, электроны и протоны сливаются, образуя нейроны. Частицы не имеют электрического заряда, не отталкиваются друг от друга, поэтому образует плотную материю.

На данный момент времени ученые не определили в какой именно момент максимальная масса нейтронной звезды, способна превратиться в черную дыру. Так же нейтронные звезды имеют средние размеры при большой массе, примерный размер звезды составляет город.

Наблюдение и изучение нейтронных звезд началось с открытия радиопульсаров. В 1967 году в Маллардской обсерватории в Великобритании во время исследований мерцаний в атмосфере были открыты очень быстрые пульсирующие источники. Эти источники были открыты совершенно неожиданно, исследователи открывшие их не сразу поняли с чем они имеют дело.

Пульсары – это один из видов нейтронных звезд. Они образуются во время вспышек сверхновых звезд. Эти объекты вращаются вокруг своей оси с большой скоростью, так же являются источником излучения в разном диапазоне длин волн.

Среди нейтронных звезд самыми редкими являются магнетары. Сама идея магнетары появилась, после того как их обнаружили. История придумывания магнетаров: в начале 90-х годов появилось независимо 2 работы, где понадобились нейтронный звезды с очень сильными магнитными полями. Понадобились они в одной работе для объяснения космических гамма- всплесков.

Эта загадка в течение почти 30 лет мучила астрофизиков. Гамма-всплески были обнаружены американскими спутниками -разведчиками, которые должны были следить за ядерными испытаниями, в первую очередь, в СССР и Китае, но начали видеть гамма-вспышки которые приходят откуда то из космоса.

С конца 60-х по конец 90-х люди вообще не знали что это и где происходит, было придумано множество гипотез от того что это происходит в солнечной системе до далеких всплесков на космологических расстояниях, что в итоге оказалось правильным.

Одна из идей была такой: придумал ее Владимир Усов. Рождается нейтронная звезда, которая обладает очень большим магнитным полем примерно 10-15 гаусс и при этом нейтронная звезда очень быстро вращается, делая оборот, скажем за 1 миллисекунду. Это страшно мощный источник энергии, который очень быстро отдает основную часть, но отдает энергию вращения это такой супер радио пульсар как бы.

Другая работа эта работа Томпсона и Думкана, который потом продолжили в серии статей развитие это идеи. Они собственно и придумали действительно магнетары, которыми можно было объяснять разные источники, но самое главное это так называемые источники мягких повторяющихся гамма-всплесков. Обнаружены они были в 79 году. Это одно из самых красивых, по крайней мере, открытие, которое было сделано советской российской астрофизикой и уж совершенно точно самое красивое открытие, сделанное советской российской астрофизикой с помощью установок стоящих на спутниках.

Порой исследователям не хватает времени, возможностей, для открытия новых экспериментов и исследований. Академик Зельдович называл вселенную "ускорителем для бедных". Вот люди 10 лет строили, строили, наконец построили какой-нибудь крупный ускоритель, научились ускорять частицы до больших энергий, но из космоса прилетают частицы с энергией в миллиард раз больше. Прилетают каждый лень, прилетают совершенно бесплатно. По идее их тоже можно брать и изучать и нейтронные звезды это как раз такие уникальные естественные лаборатории, где очень многие параметры доведены до пределов, возможно существующих в природе.