Баллистическая теория Ритца и картина мироздания

Колебания блеска пульсаров в оптике и рентгене заметно плавней, чем в радиодиапазоне. Вероятно, это вызвано тем, что в радиолучах эффект Ритца проявляется гораздо сильней, чем в оптических, а, потому, ведёт к лучшей концентрации света. Ведь, как выяснили ранее (§ 1.13), за счёт взаимодействия с межзвёздной средой, свет от переизлучения постепенно утрачивает скорость источника, и эффективное расстояние L в формуле Ритца снижается. Поэтому, в оптическом диапазоне колебания яркости у пульсара менее выраженные и более плавные, подобно всплескам интенсивности у клистрона, отвечающим малым расстояниям (Рис. 73). Поглощение света средой может приводить и к сдвигу всплесков оптического и рентгеновского излучения по фазе, как у пульсара PSR 0833-45 [151, с. 524], а, также, — к сильному снижению яркости, отчего большинство пульсаров регистрируют лишь в радиодиапазоне. Радиоизлучение гораздо меньше взаимодействует с межзвёздной средой и, потому, во-первых, меньше поглощается, а во-вторых, длительно сохраняет скорость, полученную при запуске. А, потому, эффект Ритца приводит в радиодиапазоне к гораздо более острой временной фокусировке радиоизлучения, в виде очень высоких и коротких пиков. В формуле T'= T(1—La/c²) приведённое, с учётом переизлучения межзвёздной средой, эффективное расстояние

L (на котором идёт преобразование излучения по эффекту Ритца) в радиодиапазоне получается гораздо больше, чем в оптическом.

Именно поэтому, пульсар мигает иначе, чем цефеида: он меняет радиояркость не плавно, но даёт отрывистые и мощные импульсы радиоизлучения. Столь яркие и короткие вспышки, вероятно, вызваны тем, что при движении пульсара его ускорение a в некоторые моменты бывает в точности равным с²/L, и пропорциональная T/T'

яркость оказывается бесконечна. Это возможно в случае, если кривая лучевых скоростей пульсара настолько перекошена, что её петли заходят друг за друга. При этом возникает несколько изображений пульсара: в силу неоднозначности вертикальная линия (временной срез) пересечёт кривую несколько раз (§ 2.14). А в моменты, когда эта линия, смещаясь, касается кривой, обеспечивая равенство a=с²/L (Рис. 91), яркость звезды по эффекту Ритца становится бесконечной. Но и длится момент касания предельно мало T΄=T(1-

La/c²)=0. Так рождаются резкие вспышки пульсара, аналогичные периодичным вспышкам импульсного лазера, также преобразующего небольшую среднюю мощность накачки от непрерывно работающего источника света в краткие, но зато очень мощные импульсы лазерного излучения, за счёт аккумулирования энергии в малом временнóм интервале. Интересно, что и типичные формы импульсов, даваемых пульсарами, очень напоминают те, что должны получаться в двойных системах за счёт временнóй фокусировки света, а также типичные формы электронных импульсов в клистронах (Рис. 73). Именно такие острые двойные и одиночные пики импульсов наблюдаются и в пульсарах [80; 151, с. 523].

Рис. 91. Касание в момент t₁ создаёт радиоимпульс пульсара. В момент t₂ пульсар даёт 7 изображений (k=7).

Поражает в пульсарах и частота их импульсов, следующих друг за другом через доли секунды. Любое космическое тело, крутимое с такой частотой, разорвут центробежные силы. Но для БТР огромная частота и малый период — не проблема. Ведь реальный период обращения звезды P может составлять обычную для мигающих звёзд величину в несколько суток, которые для отдалённого наблюдателя вполне могут сжаться в доли секунды (период P΄, с которым и меняется видимая радиояркость звезды) от сильного эффекта Ритца P΄=P(1-La/c²), вызванного притяжением другой звезды. С помощью БТР удаётся легко объяснить и то, почему периоды пульсаров плавно нарастают, хотя иногда происходят и резкие их изменения. Как в случае цефеид, это может быть вызвано приливными силами и столкновениями, меняющими период обращения (§ 2.12). Интересно, что наряду с обычными обнаружены и рентгеновские пульсары, посылающие к нам из глубин космоса проблески уже не радио-, а X-излучения. У них период с течением времени обычно не растёт, а падает [76]. Вызвано это может быть тем, что их двойные системы гораздо тесней, чем в пульсарах. Поэтому, там преобладает не приливное трение, а релятивистские эффекты (предсказываемые не только ОТО [26], но и БТР § 2.3), постепенно уменьшающие радиус и период обращения, мигания звезды.