Телескоп са диполским низом - маса жица и стубова који се протежу на површини величине 57 тениских терена - узео је студенте универзитета на Кембриџу више од две године. Али након што је телескоп завршен у јулу 1967. године, било је потребно само неколико недеља дипломираном студенту Јоцелин Белл Бурнелл да открије нешто што би могло додати поље астрономије.
Сличан садржај
- Десетљећа након што су добили Нобела, Јоцелин Белл Бурнелл добија дугу
- Највећи свјетски радио-телескоп шпијунира своје прве пулсере
Огромни мрежасти телескоп произвео је довољно података да се сваке седмице пуни 700 стопа папира. Анализирајући то, Белл Бурнелл приметио је слаб, понављајући сигнал који је назвала "помицање" - правилан низ импулса, размакнутих од 1, 33 секунде. Уз помоћ свог супервизора Антонија Хевисха, Белл Бурнелл је успео да поново ухвати сигнал касније те јесени и зиме.
Сигнал је изгледао као да ништа астроном никада раније није видео. Пре много времена, Белл Бурнелл је тамо открио више малих светионика, баш као и први, али пулсирајући различитим брзинама у различитим деловима неба.
Након елиминисања очигледних објашњења попут радио сметњи са Земље, научници су сигналу дали маштовити надимак ЛГМ-1, за „мале зелене човеке“ (касније је постао ЦП 1919 за „Цамбридге пулсар“). Иако нису озбиљно мислили да би могло бити ванземаљаца, остало је питање: шта друго у свемиру може произвести тако непрекидан, правилан залет?
Срећом, поље астрономије било је колективно спремно да се урони у мистерију. Када се откриће појавило у престижном часопису Натуре 24. фебруара 1968., други астрономи убрзо су дошли до одговора: Белл Бурнелл је открио пулсар, претходно невиђени облик неутронске звезде који се брзо вртио и емитирао зраке рендгенског или гама зрачења .
"Пулсари су били потпуно неочекивани, тако да је било невероватно откриће нечега о чему никада нисмо размишљали у теоријском смислу", каже Јосх Гриндлаи, астрофизичар са Универзитета Харвард, који је био докторски студент на Харварду, а узбуђење се вртило около откриће. „Откриће пулсара истиче се да је свет компактних објеката био веома стваран.“ Током последњих 50 година, истраживачи су проценили да постоје само десетине милиона пулсара у нашој галаксији.
Белл Бурнелл 1967. године, када је посматрала оно што ће астрофизичари ускоро идентификовати као прве познате пулсаре. (Викимедиа Цоммонс) Компактним објектима Гриндлаи означава оне егзотичне небеске објекте који укључују црне рупе и неутронске звезде. Неутронске звезде су 1934. године предложили физичари Валтер Бааде и Фритз Звицки, али се сматрало да су превише мрачне и минутане да би се научници могли идентификовати у стварности. Сматрало се да су ове невероватно мале, густе звезде резултат процеса супернове - када огромна звезда експлодира, а преостала материја се уруши у себе.
Бааде и Звицки су били у праву. Као што су астрофизичари открили, пулсари су били мали подскуп неутронских звезда - и, пошто су били видљиви, доказали су постојање других неутронских звезда. Направљени од чврсто набијених неутрона, пулсари могу имати пречник само око 13 миља, а ипак садрже двоструку масу сунца. У перспективи, део неутронске звезде величине коцке шећера тежио би једнаку количини као Моунт Еверест. Једини предмет у свемиру који има већу густину од неутронских звезда и пулсара је црна рупа.
Оно због чега се пулс разликује од осталих неутронских звезда јесте чињеница да се врте, попут врхова, а неки се тако брзо приближавају брзини светлости. Ово кретање предење, у комбинацији са магнетним пољима које стварају, резултира тако да се сноп пуца из њих са обе стране - не толико као стални сјај нашег Сунца, већ више као ротирајућа рефлектора светла. Управо је овај треперење омогућио астрофизичарима да посматрају и открију пулсре у првом реду и закључе постојање неутронских звезда, које остају невидљиве.
"У време када се то дешавало, нисмо знали да има звезде између звезда, а камоли да је била бурна", рекао је Белл Бурнелл за Нев Иоркер 2017. године, осврћући се на своје историјско опажање. "То је једна од ствари која је произашла из открића пулсара - више знања о простору између звезда."
Осим што су доказали постојање неутронских звезда, пулсари су такође поништили наше разумевање физике честица и пружили више доказа за Еинстеинову теорију релативности. „Пошто су толико густе, утичу на просторно време“, каже физичар Државног универзитета Сан Диего Фридолин Вебер. "Ако имате добре податке о пулсарима, онда се Аинстеинова теорија може тестирати на основу конкурентских теорија."
Што се тиче практичне примене, пулсари су готово прецизни као и атомски сатови, који мере време тачније од било чега другог редовним кретањем енергизираних атома. Ако бисмо икад послали астронауте дубоко у свемир, пулсари би могли функционирати као навигацијске тачке, каже Вебер. У ствари, када је НАСА лансирала сонде Воиагер 1970-их, свемирска летјелица је укључила мапу локације нашег Сунца у галаксији засновану на 14 пулсара (мада су неки научници критизирали мапу јер смо сазнали да у галаксији постоји много више пулсара него што се раније веровало).
У новије време научници су постали оптимистични у погледу коришћења пулсара за откривање гравитационих таласа, надгледајући их како би се уочиле минутне неправилности. Ове пукотине у простор-времену, које су освештале Ајнштајна и помогле научницима да схвате како супер масивни и густи предмети утичу на простор, заслужили су своје откриваче Нобелову награду за физику за 2017. - баш као што је и Антони Хевисх освојио награду за физику 1974. (Белл Бурнелл није био доделио награду, можда због свог статуса студента, како тврди, или због тога што је жена, како то сугерирају други.) Сада, научници планирају да користе пулсаре за проналажење гравитационих таласа које чак и ЛИГО не може открити.
Ипак, остаје много питања када је у питању понашање пулсара и њихово место у галаксији. "Још увек не разумемо потпуно тачну електродинамику онога што производи радио импулсе", каже Гриндлаи. Ако би научници могли да примете пулс у бинарном систему са црном рупом - два објекта која међусобно делују - који би пружили још бољи увид у природу физике и универзума. Захваљујући новим телескопима попут квадратног километража у Јужној Африци и сферног телескопа пет стотина метара (ФАСТ) у Кини, физичари ће вероватно имати много више података са којима ће ускоро радити.
"Имамо пуно модела супер супер густе материје и објеката [попут пулсара], али да бисмо знали шта се заиста догађа и како их детаљно описати, потребни су нам подаци високог квалитета", каже Вебер. „Ово је први пут да имамо ове податке. Будућност је заиста узбудљива. "
