Στοιχεία Αστρονομίας και Διαστημικής

To τελικό στάδιο της εξέλιξης ενός αστέρα πολύ μεγάλης μάζας. Όταν η βαρυτική κατάρρευση δεν μπορεί να αναχαιτιστεί ούτε από την πίεση του υπερσυμπιεσμένου νέφους νετρονίων, τότε ο πυρήνας του αστέρα καταλήγει σε μια μελανή οπή. Η πυκνότητα της ύλης στο εσωτερικό μιας μελανής οπής είναι θεωρητικά άπειρη. Ο χώρος και ο χρόνος παρουσιάζουν ιδιομορφία και το βαρυτικό πεδίο κοντά στη μελανή οπή είναι τόσο ισχυρό, που δεν επιτρέπει τη διαφυγή ούτε της Η/Μ ακτινοβολίας. Η παρατήρηση των μελανών οπών γίνεται έμμεσα: είτε από τις ακτίνες Χ που εκπέμπονται από την ύλη που έλκουν είτε από τον τρόπο που επηρεάζουν την κίνηση και την κατάσταση γειτονικών τους αστέρων.

Αστέρας αποτελούμενος κατά κύριο λόγο από νετρόνια. Έχει εξαιρετικά μεγάλη πυκνότητα και μικρή διάμετρο -της τάξεως των 10 Km. Ο σχηματισμός του είναι ένα ενδεχόμενο της τελευταίας φάσης της ζωής των αστέρων. Ο αστέρας νετρονίων εμφανίζει πολύ ισχυρό βαρυτικό και μαγνητικό πεδίο. Τα παγιδευμένα στο μαγνητικό του πεδίο ηλεκτρόνια εκπέμπουν ραδιοκύματα. Λόγω της γρήγορης περιστροφής του, η ένταση των παρατηρούμενων ραδιοκυμάτων παρουσιάζει περιοδικότητα (pulsar).

Πάλσαρς

Τι απέμεινε όμως μετά από την ισχυρή έκρηξη του SN1987Α;

Γνωρίζουμε ήδη ότι, ανάλογα με τη μάζα του αρχικού αστέρα, το υπόλειμμα θα είναι είτε μία μαύρη τρύπα είτε ένας αστέρας νετρονίων.

Το δεύτερο ενδεχόμενο συνέβη και στην περίπτωση του SN1987Α. Ο πυρήνας του κατάρρευσε ταχύτατα και μετατράπηκε σε αστέρα νετρονίων.

Ένας αστέρας νετρονίων διαθέτει τρία πολύ σημαντικά χαρακτηριστικά:

Περιστρέφεται γύρω από κάποιον άξονά του. Αυτό οφείλεται στη διατήρηση της στροφορμής που είχε ο αστέρας από τον οποίο προέκυψε.
Έχει ισχυρότατο μαγνητικό πεδίο.
Τα ηλεκτρόνια που είναι παγιδευμένα στο μαγνητικό του πεδίο εκπέμπουν ραδιοκύματα.

Έτσι ένας αστέρας νετρονίων εκπέμπει ραδιοκύματα, τα οποία -λόγω της περιστροφής του- ανιχνεύονται με τη μορφή ραδιοπαλμών. Κάθε παρόμοιου τύπου πηγή περιοδικών παλμών ακτινοβολίας ονομάζεται πάλσαρ (pulsar).

Πηγή ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται με τη μορφή παλμών σε πολύ κανονικά χρονικά διαστήματα. Η ένταση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα πάλσαρ μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο. Είναι σχεδόν βέβαιο ότι τα πάλσαρ είναι περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων που διαθέτουν ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

Ένας επίγειος παρατηρητής που βρίσκεται στην ευθεία της ακτινοβολίας που εκπέμπει ένας πάλσαρ λαμβάνει παλμούς. Η ένταση των παλμών μεταβάλλεται περιοδικά, καθώς ο πάλσαρ περιστρέφεται. Τον Οκτώβριο του 1968 η θεωρία αυτή επιβεβαιώθηκε, καθώς παρατηρήθηκε για πρώτη φορά ένας pulsar στο νεφέλωμα του Καρκίνου.