Saniyədə 716 dəfə fırlanan sirr: Pulsarlar haqqında bilmədiklərimiz
Pulsar — öz oxu ətrafında çox yüksək sürətlə fırlanan və maqnit qütblərindən güclü elektromaqnit şüalanması (radiodalğalar, rentgen şüaları və bəzən qamma-şüalar) yayan güclü maqnitlənmiş neytron ulduzudur. Bu tərif pulsarların mahiyyətini qısa və dəqiq ifadə edir. Lakin onların arxasında gizli olan hekayə, fizika və kainat haqqında verdiyi dərslər daha geniş və heyrətamizdir.
Kəşf tarixi: “Kiçik yaşıl adamlar”dan elmi inqilaba
1967-ci ildə Kembric Universitetində doktorantura tələbəsi olan Jocelyn Bell Burnell radio-teleskop məlumatlarını təhlil edərkən qeyri-adi siqnal aşkar etdi. Hər 1,337 saniyədə bir təkrarlanan, inanılmaz dərəcədə müntəzəm impulslar. Əvvəlcə bu siqnallar o qədər stabil idi ki, alimlər onları “LGM-1” (Little Green Men — Kiçik Yaşıl Adamlar) adlandırdılar və yadplanetli sivilizasiyadan gələn mesaj ola biləcəyini düşündülər. Tezliklə göydə başqa oxşar mənbələr də tapıldı və spekulyasiyalar sona çatdı.
Bu obyekt sonradan PSR B1919+21 (və ya CP 1919) kimi tanındı. Kəşf 1968-ci ildə Nature jurnalında dərc olundu. Antony Hewish 1974-cü ildə Nobel mükafatı aldı, lakin Bell Burnell-in adı yox idi — bu, elm tarixində ən çox müzakirə olunan ədalətsizliklərdən biri hesab olunur. Bu gün o, Dame Jocelyn Bell Burnell kimi tanınır və pulsarsahəsindəki töhfələri geniş qəbul edilir.
Neytron ulduzunun doğulması
Pulsarlar adi ulduzların “ölümündən” sonra yaranır. Günəşdən təxminən 8–25 dəfə böyük kütləyə malik ulduzlar yanacağını bitirdikdə supernova partlayışı baş verir. Nüvə çökür, protonlar və elektronlar birləşərək neytronlara çevrilir. Nəticədə diametri cəmi 10–20 km olan, lakin Günəşin kütləsinə (adətən 1,1–2,3 Günəş kütləsi) bərabər obyekt yaranır.
Bir çay qaşığı neytron ulduzu materialının kütləsi milyardlarla tonla ölçülür. Sıxlıq atom nüvəsinin sıxlığına bərabərdir. Cazibə qüvvəsi elə güclüdür ki, səthə yaxın olan hər hansı bir cisim dərhal əzilər.
“Mayak” effekti və şüalanma mexanizmi
Neytron ulduzun maqnit sahəsi Yerinkindən trilyonlarla dəfə güclü ola bilər. Fırlanma oxu ilə maqnit oxu üst-üstə düşmədiyi üçün maqnit qütblərindən çıxan radiasiya dəstələri kosmosda fırlanır. Yer bu “mayak” şüasının yoluna düşəndə biz müntəzəm impulslar görürük.
İmpulslar yalnız radio diapazonunda deyil, bəzən görünən işıq, rentgen və qamma-şüalar şəklində də müşahidə olunur. Ən məşhur nümunə — 1054-cü ildə Çin və Yaxın Şərq astronomlarının gördüyü supernovanın qalığı olan Xərçəng (Crab) dumanlığının mərkəzindəki pulsardır. O, saniyədə 30 dəfə fırlanır və bütün dumanlığı enerji ilə təmin edir.
Növləri və rekordçular:
- Adi (gənc) pulsars — periodları saniyənin onda biri ilə bir neçə saniyə arasında dəyişir.
- Millisaniyəlik pulsars — periodları 1–10 millisaniyədir. Onlar köhnə neytron ulduzlarının binar sistemdə maddə akkreasiyası nəticəsində yenidən sürətlənməsi (“recycling”) ilə yaranır. Ən sürətli bilinen radio-pulsar PSR J1748−2446ad saniyədə təxminən 716 dəfə fırlanır.
- Maqnetarlar— ekstremal maqnit sahəsinə malik neytron ulduzları. Bəzən radiasiya partlayışları (SGR və AXP) yaradırlar.
- *Binar pulsars* — digər neytron ulduzu və ya ağ cırtdanla cüt sistemlər.
Rekordlar:
- Ən kütləvi məlum neytron ulduzu (2022-ci il məlumatına görə) PSR J0952−0607 — təxminən 2,35 Günəş kütləsi. Bu, neytron ulduzunun nəzəri maksimum kütlə limitinə (Tolman–Oppenheimer–Volkoff) yaxındır.
- Ən yüngül binar neytron ulduz cütü (2026-cı ildə FAST teleskopu ilə) PSR J1856−0039 — ümumi kütləsi cəmi 2,488 Günəş kütləsi.
Elmi əhəmiyyəti: kosmik saatlar və Eynşteynin təsdiqi
Millisaniyəlik pulsars kainatın ən stabil “saatlarıdır”. Onların fırlanma periodu atom saatlarından bəzi hallarda daha dəqiq ölçülə bilir. Bu xüsusiyyət sayəsində:
- 1974-cü ildə kəşf edilən Hulse–Taylor binari pulsarı (PSR B1913+16) orbitinin yavaş-yavaş daralması ilə qravitasiya dalğalarının mövcudluğunu dolayısı ilə sübut etdi. 1993-cü ildə Nobel mükafatı qazandı.
- Pulsar Timing Array (PTA) layihələri nanoHers diapazonunda qravitasiya dalğalarını axtarır.
- 2017-ci ildə GW170817 hadisəsi — iki neytron ulduzunun birləşməsi — həm qravitasiya dalğaları, həm də elektromaqnit şüalanma ilə müşahidə olundu və multi-messenger astronomiyanın başlanğıcını qoydu.
Həmçinin, ilk ekzoplanetlər məhz pulsar ətrafında (PSR B1257+12) kəşf edilmişdir.
Maraqlı faktlar:
- Pulsarın səthindəki cazibə o qədər güclüdür ki, dağların hündürlüyü millimetrlə ölçülür.
- Bəzən pulsars “glitch” (qəfil sürətlənmə) göstərir — bu, daxili strukturun (superfluid nüvə) yenidən tənzimlənməsi ilə bağlıdır.
- Crab pulsarı saniyədə 30 dəfə fırlansa da, hər il bir qədər yavaşlayır; bu yavaşlama enerjisi dumanlığı işıqlandırır.
- Bəzi pulsars “qara dul” adlanır — yoldaş ulduzu öz radiasiyası ilə “yeyir”.
Pulsarlar sadəcə uzaq kosmik obyektlər deyil. Onlar ekstremal sıxlıq, maqnit sahəsi və cazibənin laboratoriyalarıdır. Onların vasitəsilə biz ümumi nisbilik nəzəriyyəsini sınaqdan keçirir, kainatın ən dəqiq saatlarını qurur və ulduzların ölümündən sonrakı həyatını öyrənirik. 1967-ci ildə Jocelyn Bell Burnell-in qrafik kağızında gördüyü kiçik “scruff” bu gün müasir astrofizikanın ən güclü alətlərindən birinə çevrilib.
Kainatın bu “mayakları” hələ də yeni sirlər açmağa davam edir — və hər yeni kəşf bizi ekstremal fizikanın sərhədlərinə bir addım daha yaxınlaşdırır.
Nigar Xəlilli
20:55 02.10.2026
Oxunuş sayı: 58
