Pulsaren er universets fartsdjevel

Stjernestoffet oppfører seg ikke som de atomene mennesker og alt rundt oss består av.

Vanlig materie, som vi kjenner det, består av atomer som igjen er sammensatt av atomkjerner med protoner og nøytroner omgitt av en sky av elektroner.

Stjernestoffet kan, litt forenklet, forstås som enorme atomkjerner av nøytroner.

Tettheten i stjernen er ekstrem: Pulsarer har en diameter på om lag 20 kilometer, men veier likevel omkring halvannen gang så mye som sola, som har en diameter som er 69 500 ganger større.

Det innebærer at en bit av en nøytronstjerne på størrelse med en sukkerbit veier like mye som Mount Everest.

Noe slikt eksisterer ikke på jorda – forskerne kan ikke engang skape det i laboratoriet.

Hvorfor sender en pulsar ut elektromagnetisk stråling?

Pulsarer sender elektromagnetisk stråling ut i rommet på grunn av magnetfeltet, som er kraftigst ved de magnetiske polene. Her blir partikler med ladning, som elektroner og protoner, akselerert opp til hastigheter som nærmer seg lysets.

Ved akselerasjonen sender partiklene ut elektromagnetisk stråling med ulike bølgelengder – alt fra gammastråling, røntgenstråling, synlig lys og radiobølger.

Strålingen gjør pulsarer til en slags kosmiske fyrtårn som hele tiden sender bølger ut i verdensrommet. Men sett fra jorda blinker de taktfast.

Det skyldes at de magnetiske polene, der bølgene stråler ut fra, ikke ligger samme sted som de geografiske polene – akkurat som det er tilfellet på jorda.

Det innebærer at strålingen sendes ut som den roterende lyskjeglen på et fyrtårn. På samme måte som lyskjeglen treffer et skip med jevne mellomrom, treffer strålene jorda når pulsaren roterer.

Hvordan ble den første pulsaren oppdaget?

Den britiske astronomen Jocelyn Bell fant den første pulsaren i 1967, da hun fanget opp noen radiosignaler fra rommet som dukket opp med helt regelmessige mellomrom.

I begynnelsen visste hun imidlertid ikke hvor radiobølgene kom fra. Signalene fikk navnet LGM-1, som står for «little green men», fordi astronomene ikke kunne avvise at signalet kunne være kommunikasjon fra en fjern sivilisasjon.

Da astronomene fant kilden, fikk de roterende nøytronstjernene navnet pulsar på grunn av den pulserende strålingen.

Senere har astronomene funnet mer enn 2500 pulsarer.

Hva er en glitch?

Alle pulsarer setter ned rotasjonshastigheten uhyre langsomt, etter hvert som de mister energi i form av stråling.

Men fem–seks prosent av pulsarene setter med ujevne mellomrom farten litt opp igjen ved en såkalt «glitch» eller astronomisk hikk.

Astrofysikerne vet ikke hvordan nøytronstjernene utfører manøveren, men de har en teori om at forklaringen ligger i et samspill mellom kjernen og skorpen.

Nøytronstjerner har et superflytende indre, der nøytroner flyter fritt rundt blant hverandre helt uten friksjonsmotstand. Kjernen er omgitt av et fast ytre skall med mer «normal» materier, inkludert vanlige atomkjerner.

Når stjernen langsomt setter ned farten, følger ikke det flytende indre med – som i en stor, roterende vannballong fortsetter vannet å svinge rundt selv om selve ballongen blir bremset.

Hikket oppstår når nøytronstjernens indre kommer for mye ut av takt med skorpen og ifølge teorien tvinger skorpen til å følge med.

Kanskje foregår det ved at små virvelstrømmer mellom de to lagene endrer form og skaper kontakt, slik at kjernen kan gi skorpen en tiltrengt dytt.

Forskerne er imidlertid ikke sikre på hvilken reaksjon som skjer mellom skorpe og indre – men kanskje kan nye usedvanlige data om pulsaren Vela avsløre det.