Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Крабовидной туманности ?

Как же определить, является ли невидимая звезда источником пульсирующего радиоизлучения или нет ? Быть может, оптическое излучение от звезды тоже пульсирует ? Однако человеческий глаз неспособен заметить пульсации света от столь слабого источника.

Неособенно выручает и фотографические методы: в том месте, где на фотопластинку попадает свет звезды она засвечивается вне за- висимости от того, пульсирует попадающий на нее свет или нет.

Поэтому, чтобы выявить пульсации видимого излучения звезды, приходится применят специальные методы. С телескопом соединяют телевизионную камеру, и оптическое изображение передается на два телеэкрана ( рис. 5 ). Период импульсов радиоизлучения нам уже известен; в течение одной половины периода изображение поступает на экран А, а в течение другой половины - на экран В. Если види- мое излучение объекта пульсирует в том же ритме, что и радиоиз- лучение, то может в принципе получиться так, что импульс будет всегда наблюдаться на экране А, а на экране В изображение посту- пает в те промежутки, когда импульса нет. Те источники, свет ко- торых пульсирует с иной периодичностью, будут иметь на обоих эк- ранах одинаковую яркость. Остается, таким образом, только срав- нить изображения на двух экранах, чтобы выяснить, не изменяется ли видимая яркость какой-либо звезды с тем же периодом, что ра- диоизлучение.

То,что пульсар в Крабовидной туманности - видимая звезда удалось обнаружить описанным выше методом. Используемая аппара- тура работала по аналогичному принципу, только исследовался не весь участок неба сразу, а каждая звезда по отдельности. Вместо того чтобы наблюдать звезду на нескольких телеэкранах, ее свет направляли поочередно на счетчики фотонов в соответствии с пери- одом пульсара Крабовидной туманности. Схема подобного измерения иллюстрируется на рис.6. Если свет звезды не пульсирует, то все счетчики отмечают примерно одинаковое число световых квантов.

Если же от звезды идут вспышки с той же периодичностью, что и у сигналов пульсара, то будут срабатывать те счетчики, которые за- действованы в момент прихода светового импульса; остальные же датчики ничего не регистрируют. Таким образом, за достаточно долгое время показания счетчиков, на которые приходится "актив- ная" доля периода, будут большими, а показания остальных счетчи- ков, в которые попадает лишь фоновый свет от темного ночного не- ба, остаются почти на нуле. Как говорят, подобная система счет- чиков "накапливает" импульс.

В ноябре 1968 года два молодых астронома, Уильям Джон Кок и

Майкл Дисней, решили провести три ночных дежурства на 90-санти- метровом телескопе обсерватории Стюарда в Тусоне ( штат Аризона

). Ни тот ни другой не имели еще опыта астрономических наблюде- ний, и они хотели воспользоваться ночными дежурствами, чтобы познакомиться с работой на телескопе. Они еще размышляли о том, что именно будут наблюдать, когда в начале декабря в журнале

"Science" появилось сообщение об открытии пульсара в Крабовидной туманности. Это натолкнуло молодых астрономов на мысль попытать- ся обнаружить видимое излучение пульсара, тем более, что необхо- димая для этого электронная аппаратура уже имелась в институте.

Дональд Тейлор построил эту аппаратуру для совершенно других це- лей и воспользовался ею как "приданым", чтобы быть включенным в группу наблюдателей. Итак, в отношении техники все было в поряд- ке. И хотя никаких гарантий успеха не было - никому ведь еще не удавалось отождествить пульсар с видимой звездой,- Кок и Дисней имели возможность познакомиться с работой на телескопе, а Тейлор

- испытать свои приборы.

К началу января измерительная аппаратура была смонтирована на горе Китт-Пик ( в 70 км от города Тусона ), и 11 января те- лескоп был впервые направлен на Крабовидную туманность. Для каж- дой звезды измерения проводились в течение 5000 периодов пульса- ра, причем за каждый период световой сигнал распределялся после- довательно между несколькими счетчиками. Но ни одна звезда в исследованной области не давала накопления импульса на счетчи- ках, и 12 января Тейлор вернулся в Тусон. Помогать Коку и Диснею остался Роберт Мак-Каллистер, обслуживающий электронную аппара- туру. 12 января погода начала портиться, а результатов все не было. Еще две ночи, отведенные на это исследование, пропали из-за плохой погоды, и все предприятие, казалось, было обречено на неудачу.

Как часто все решает случай ! Уильям Тиффт - наблюдатель, чье дежурство начиналось с 15 января, уступил незадачливым но- вичкам ночи 15 и 16 января, чтобы они смогли вновь попытать счастья. Здесь предоставим слово самому Диснею.

"Пятнадцатого днем было облачно, но к вечеру небо проясни- лось. Мы начали ровно в 20 часов. Тейлор был еще в Тусоне; Кок и я сменяли друг друга у телескопа, а Мак-Каллистер работал с ап- паратурой Тейлора. Для начала мы сделали замер от темного неба, в стороне от звезд. Для следующего измерения мы выбрали звезду, которую Вальтер Бааде обозначил как центральную звезду Крабовид- ной туманности. Всего тридцать секунд потребовалось для того, чтобы прибор показал нарастающее накопление импульса на счетчи- ках. Заметен был и слабый вторичный импульс, отстоящий от глав- ного примерно на половину периода; он был значительно шире и не такой высокий. В то время как Мак-Каллистер продолжал спокойно обслуживать аппаратуру, мы с Коком поминутно переходили от исте- рического возбуждения к глубочайшей депрессии. Действительно ли это пульсар или просто какие-то ложные аппаратурные эффекты?

Ведь частота пульсара была в точности равна половине промышлен- ной частоты переменного тока в США. Но при повторном измерении импульс вновь появился во всей своей красе, и настроение под ку- полом обсерватории поднялось.

В 20.30, через полчаса после начала наблюдений, позвонил

Тейлору. Он отнесся к моему сообщению скептически и предложил изменить кое-что в аппаратуре, чтобы устранить возможные ошибки.

Лишь на следующую ночь, наблюдая своими глазами за накоплением импульса, он перестал сомневаться.

В 1.22 появились облака. Наблюдения были окончены. У трех наблюдателей в обсерватории не было ни малейшего сомнения в том, что им посчастливилось открыть первый оптический пульсар".

Теперь и другие астрономы стали искать подтверждения откры- тия.

После открытия пульсара в Крабовидной туманности стало ясно, что пульсары каким-то образом связаны со взрывами сверхновых.

По-видимому, сигналы пульсары идут от того объекта, который ос- тается на месте взрыва сверхновой. Это предположение подтвержда- ется и другим пульсаром, излучение которого исходит из области, где наличие газовых масс указывает на происшедший ранее взрыв сверхновой. Этот взрыв, по всей вероятности, произошел очень давно, задолго до аналогичного события в Крабовидной туманности.

В созвездии Паруса разлетающиеся газовые массы выглядят уже не как компактное пятно, а как отдельные "нити", имеющие большую протяженность. Период этого пульсара на 0,09 секунды больше пе- риода пульсара в Крабовидной туманности. Это третий из самых быстрых известных пульсаров.( После открытия миллисекундных ра- диопульсаров его место 5-6). С самого начала велся поиск этого объекта в видимой области спектра. Но успеха удалось добиться лишь в 1977 году: письмо, полученное 9 февраля редакцией журнала

"Nature", в котором говорилось об отождествлении пульсара в соз- вездии Паруса с видимой звездой, было подписано двенадцатью ав- торами. Отметим, что наряду с этими двенадцатью учеными, работа- ющими в Англии и Австралии, в предшествующие восемь лет многие астрономы на лучших телескопах мира занимались поисками видимой звезды, "мигающей" в том же ритме, что и пульсар в созвездии Па- руса. Так что становится ясно, сколь масштабному всемирному бде- нию был объявлен отбой этой заметкой. Между прочим, Майкл Дис- ней, участвоваший в открытии оптического пульсара в Крабовидной туманности, входил и в эту группу ученых.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: оформление доклада титульный лист, куплю диплом купить.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата