Iako je teoretski model neutronske zvijezde pretpostavljen još u prvoj polovici 20. stoljeća, za njih nije postojalo veliko zanimanje sve do 1960. -ih. 1967. godine je pomoću velikog radio - teleskopa otkriveno da neke točke na nebu vrlo pravilno i brzo pulsiraju. Ti su izvori nazvani pulsarima, a imali su periode između 0.25 i 1.5 sekunde. Danas su poznati i pulsari sa periodima od jedne tisućinke sekunde i oni sa periodima do 5 sekundi. Otkriće pulsara bilo je veliko otkriće jer je bilo jasno da je astronomija naišla na do tada neviđene objekte. U kratkom su se vremenu razvile mnoge teorije, no niti jedna nije potpuno zadovoljavala sve kriterije. Stoga su znanstvenici krenuli metodom eliminacjie i na kraju su preostali samo bijeli patuljci. Bijeli patuljci su zapravo malene, ali masivne i vruće jezgre umrlih zvijezda, no čak i njihova velika gustoća ne bi mogla podnijeti da se zvijezda vrti nekoliko puta u sekundi. Što bi moglo biti još gušće od degeneriranih elektrona koji sačinjavaju bijele patuljke? Odgovor je pronađen u neutronskim zvijezdama.

      Njihov teoretski model napravili su još davno dva američka astronoma: Fritz Zwicky i Walter Baade. Oni su pretpostavili da se u jeku eksplozije kao što je supernova, u jezgri zvijezde može stvoriti toliki tlak da se protoni i elektroni spoje tvoreći neutrone. Nakon supernove ostaje samo mala supergusta jezgra koju u najvećoj mjeri čine samo neutroni, a takav objekt nazvali su neutronska zvijezda. Kada su astronomi pretpostavili da su pulsari zapravo neutronske zvijezde koje brzo rotiraju, sve se posložilo na mjesto. Neutronske zvijezde mogu vrlo brzo rotirati jer u njihovoj unutrašnjosti ne postoji nikakvo trenje, a velika brzina vrtnje dolazi od zakona o očuvanju kutnog gibanja. Analogija tome je klizač koji se brzo zavrti kada skupi ruke uz tijelo. Tako i zvijezda, koja je prije ekspolzije imala ogroman radijus, brzo zavrti kada se naglo smanji. Zasada najbrži pulsari koje poznajemo imaju period rotacije samo jednu tisućinku sekunde i zato ih zovemo milisekundnim pulsarima. Pulsari većinom imaju veće periode što su stariji, iako postoje i iznimke. Razlog njihovom usporavanju je gubitak energije koju zrače u okolinu (zato npr. maglica Rakovica u Biku svijetli i 900 godina nakon supernove u kojoj je nastala). To zračanje potječe od elektrona koji se kreću zakrivljenim magnetskim poljem pulsara i pritom emeitiraju energiju.

model pulsara: jako magnetsko polje nagnuto na os rotacije izbacuje čestice i radijaciju iz magnetskih polova (Mislav Baloković)

      Kao što se smanjenjem volumena zvijezde ubrzava njena rotacija, na isti se način poveća i magnetno polje. Prije eksplozije magnetno polje je slabije, ali prostrano jer obuhvaća cjielu površinu zvijezde. No, polje ostaje iste jakosti, ali je sada raspoređeno po znatno manjoj površini. Snagu takvog magnetnog polja ne možemo ni zamisliti. Samo za usporedbu, Sunčevo magnetno polje iznosi 1 G (Gauss), a tipični pulsar ima polje od 10¹² G. Polje čine nabijene čestice poput protona i elektrona koje se pri eksploziji nisu uspjele međusobno spojiti. Pomoću takvog magnetskog polja jednostavno je objasniti zašto neutronske zvijezde pulsiraju. Nemojte misliti da se površina zvijezde pomiče gore i dolje, pulsevi koje mi registriramo su rezultat radijacije usmjerene prema Zemlji. Kako je magnetsko polje nagnuto u odnosu na os rotacije, ta usmjerena radijacija, koja izlazi iz magnetskih polova, periodički prelazi preko Zemlje i zato je možemo detektirati (pulsar možemo zamisliti kao svjetionik koji se okreće). Zašto točno radijacija izlazi iz polova, još je neriješeno pitanje, no vodeća je ova teorija: Jako magnetno polje u kombinaciji sa brzom rotacijom djeluje kao električni generator, stvarajući na površini jako električno polje. Ono proizvodi elektrone i pozitrone (antičestice elektrona) iz energije tog gibanja. Jako magnetsko polje te čestice usmjerava prema polovima istodobno ih jako ubrzavajući. Rezultat toga su dva uska mlaza usmjerena na suprotne strane.

Mislav Baloković, < 1.4.2004.