Co to jest pulsar?
Pulsar (pulsating star, pulsating radio source) to gwiazdowy obiekt kompaktowy – szybko obracająca sie gwiazda neutronowa – emitujący wąskie wiązki promieniowania elektromagnetycznego przez bieguny pola magnetycznego, które nie pokrywają sie z osią obrotu. Gdy wiązka (jak latarnia morska) skieruje sie w kierunku Ziemi, obserwujemy krótki impuls promieniowania. Regularność impulsów sprawia, że pulsary są jednymi z najbardziej precyzyjnych zegarów w kosmosie. Pierwsze pulsary odkryli Jocelyn Bell Burnell i Antony Hewish w 1967 roku przy Cambridge – żartobliwie oznaczono je wstępnie LGM-1 (Little Green Men), sugerując sygnały kosmitów. Hewish otrzymał Nagrodę Nobla w 1974 roku (kontrowersyjnie bez Bell Burnell).
Typy pulsarów: pulsary radiowe (ok. 3000 znanych) – emitują impulsy radiowe z typowym okresem 0,03-3 sekund i wolno zwalniają (spin-down). Milisekundowe pulsary (MSP, recycled pulsars) – stare pulsary przyspieszone przez akrecję z gwiazdy towarzyszącej do okresów 1-30 ms; ekstremalnie stabilne (PSR J0437-4715, okres 5,76 ms). Pulsary rentgenowskie – akrecja ze zwykłej gwiazdy na gwiazde neutronową powoduje emisje rentgenowską modulowaną obrotem. Magnetary – gwiazdy neutronowe z wyjątkowo silnym polem magnetycznym (10^14-10^15 G vs. 10^8-10^12 G dla typowych pulsarów); emitują rozbłyski miekkich repeaterów gamma (SGR). Pulsar w Mgławicy Kraba (PSR B0531+21, Crab Pulsar) – 33 ms okres, pozostałość supernowej 1054 n.e.; jeden z nielicznych pulsarów widocznych optycznie. Pulsar Vela (87 ms) – jeden z najbliższych, ok. 1000 al. PSR B1257+12 – pierwszy pulsar z potwierdzonymi planetami (1992, Aleksander Wolszczan). Podwójny pulsar PSR J0737-3039A/B – dwa pulsary na wspólnej orbicie; idealne laboratorium OTW (straty energii przez fale grawitacyjne zgodne z teoria).
Pulsary sa używane jako kosmiczne zegary i detektory fal grawitacyjnych: Pulsar Timing Arrays (PTA, np. NANOGrav, EPTA) – siatki milisekundowych pulsarów obserwowanych latami pod kątem korelowanego szumu fazowego; w 2023 roku NANOGrav i inne sieci PTA ogłosiły pierwsze dowody na stochastyczne tło fal grawitacyjnych (GWB) – prawdopodobnie z supermassywnych par czarnych dziur SMBH w jądrach galaktyk. Dane Gaia i radioastrometria VLBI wyznaczają odległości pulsarów z paralaksy. Pulsary X (NICER na ISS, XMM-Newton, Chandra) mapują powierzchnię gwiazdy neutronowej przez precyzyjny pomiar kształtu impulsu i rotacji.