Без преувеличения можно сказать, что в астрономии и физике не было за последний период более важного объекта, более актуального предмета изучения, чем пульсары. Исследование пульсаров продолжается во всем мире и приносит все новые интересные результаты.

В середине июня 1969 года нам было известно уже 39 пульсаров. Периоды вновь открытых пульсаров не выходят за пределы, установленные для объектов, открытых ранее. Создается такое впечатление: самые молодые пульсары обладают коротким периодом, достигающим примерно 10-20 мсек (для пульсара NP 0532 в Крабовидной туманности, которому 915 лет, период сейчас равен 33 мсек); с течением времени период возрастает, а мощность радиоизлучения уменьшается. Именно по этой последней причине пульсары с периодом T>4 сек наблюдать с существующей аппаратурой уже невозможно или, во всяком случае, очень трудно.

Среднее "время жизни" пульсаров, наблюдаемых существующими методами, порядка 10⁷ лет. Общее число пульсаров в нашей звездной системе - Галактике составляет N_p=10⁵-10⁶. Эти данные не противоречат предположению, что пульсары образуются при каждом или при значительном числе мощных взрывов звезд, которые называют появлением сверхновой звезды. При таком взрыве яркость звезды на некоторое время возрастает в миллиарды раз. В Галактике сверхновые появляются раз в 30-60 лет, но большинства их не видно из-за поглощения света, обусловленного наличием межзвездной пыли.

Наиболее интересные и важные новые данные получены для короткопериодических пульсаров в известных оболочках сверхновых - в туманности Вела (Парус) X и в Крабовидной туманности.

Первый из них - пульсар PSR 0833-45 - весьма своеобразным образом "отметил" годовщину опубликования сообщения об открытии пульсаров. Между 19 февраля и 13 марта 1969 года период излучения пульсара, то есть интервал между двумя соседними радиоимпульсами, неожиданно уменьшился на 1,96•10^-7 сек. В то же время до и после указанных дат, соответствующих перерыву между наблюдениями, период пульсара PSR 0833-45 возрастал на 10,65•10^-9 секунд в сутки. Уменьшение периода вращения звезды (считаем, что пульсар - это вращающаяся нейтронная звезда и период для вспышек излучения равен периоду вращения) может быть связано с ее сжатием - изменением момента инерции или с разной скоростью вращения на разных расстояниях от центра звезды. Такое "нетвердотелое" вращение не всегда устойчиво, что может привести к изменению угловой скорости на поверхности звезды.

Радиоизлучение пульсара PSR 0833-45, наблюдавшееся на волнах 21 см и 17 см, оказалось очень сильно или даже полностью поляризованным. Изучение поляризации радио- и оптического излучения пульсаров может оказаться ключом для построения их реалистических моделей, точнее, моделей атмосферы и магнитосферы пульсара, где и создается наблюдаемое излучение.

Пульсар NP 0532 в Крабе (так для краткости принято называть Крабовидную туманность) оказался источником не только радиоволн и оптического излучения, но он испускает также рентгеновские лучи. Более того, светимость (мощность излучения) этого пульсара в основном приходится именно на рентгеновскую часть спектра. Так, в облати рентгеновских фотонов с энергией от 1,5 до 10 Кэв (длина волны от 8 до 1,2 ангстрем), светимость пульсара составляет 6•10³⁵ эрг/сек. В то же время в оптическом диапазоне, или, как говорят для краткости, в оптике (длина волны между 3400 и 8300 ангстрем), светимость пульсара равна 6•10³³ эрг/сек, то есть в 100 раз меньше. В радиодиапазоне пульсар излучает еще в сотни раз меньше.

Пульсирующее рентгеновское излучение от Краба, испускаемое пульсаром, составляет только 9 % от полного рентгеновского излучения этой туманности. Другими словами, 91 % мощности рентгеновского излучения приходится на постоянную во времени компоненту, не связанную непосредственно с пульсаром.

Упомянем здесь о весьма изящной и интересной гипотезе И. В. Слыша. Он предположил, что рентгеновское излучение Краба полностью (или почти полностью) определяется пульсаром. При этом пульсирующая компонента - это та часть излучения, которая приходит к нам непосредственно. Постоянный же рентгеновский фон представляет собой излучение пульсара, рассеянное на межзвездных пылинках. Рассеянные лучи проходят несколько больший путь по сравнению с прямым лучом, в силу чего интенсивность усредняется по времени и пульсации незаметны.

Однако вернемся к импульсному рентгеновскому излучению пульсара NP 0532. Период и местоположение импульсов в рентгеновской области такие, как в оптике. Но в рентгеновском диапазоне оба импульса примерно одинаковы по своей мощности и ширине, в то время как в оптике второй импульс - его иногда называют интеримпульсом - заметно слабее первого.

Имеются все основания полагать, что до 1054 года нашей эры на месте пульсара NP 0532 находилась довольно массивная звезда, которая в 1054 году потеряла устойчивость и взорвалась. Продукты этого взрыва и образуют теперешнюю Крабовидную туманность, состоящую, в частности, из газовой оболочки, расширяющейся со скоростью порядка 1000 км/сек. На месте взорвавшейся звезды осталась нейтронная звезда с радиусом порядка 10 км и массой порядка массы Солнца M=2•10³³ г. Образование нейтронной звезды связано, очевидно, с очень сильным сжатием. В результате, если исходная звезда даже весьма медленно вращалась и обладала небольшим магнитным полем (скажем, делала один оборот в месяц и обладала полем порядка эрстеда), образующаяся нейтронная звезда должна иметь высокую угловую скорость и сильное поле. Конкретно пульсар в Крабе вскоре после своего рождения делал около 50 оборотов в секунду; его магнитное поле неизвестно, но вполне могло достигать миллиардов эрстед.

Быстро вращающаяся намагниченная нейтронная звезда излучает электромагнитные волны, и, как мы видели, мощность этого излучения (светимость) в случае пульсара NP 0532 составляет сейчас около 6•10³⁵ эрг/сек, что почти в 200 раз больше полной светимости Солнца. Весьма вероятно, однако, что пульсар выбрасывает в Крабовидную туманность горячую плазму и в первую очередь быстрые (релятивистские) заряженные частицы - космические лучи - с еще большей мощностью порядка 10³⁸ эрг/сек. Именно такова светимость Краба в целом, и имеются все основания полагать, что источником здесь является именно пульсар. В туманности же происходит "переработка" энергии релятивистских частиц в излучение.

Сейчас известен лишь один оптический и рентгеновский пульсар NP 0532. Возможно, что оптическое (рентгеновское) излучение пульсаров является достаточно мощным лишь на ранних стадиях их эволюции и всегда сопровождается заметным радиоизлучением. Если это так, то оптические и рентгеновские пульсары должны быть редкостью. Не представляется, однако, исключенной и другая возможность - существование оптических и рентгеновских пульсаров, практически незаметных в радиодиапазоне. Даже пример пульсара в Крабе не противоречит такому допущению, ибо его радиосветимость на много порядков ниже оптической и рентгеновской светимостей. Радиоволны, по всей вероятности, исходят из областей, более удаленных от поверхности звезды, и при соответствующих условиях радиосветимость этих областей может оказаться небольшой.

Таким образом, несомненно, нужно искать оптические и рентгеновские пульсары не только среди радиопульсаров. Подтверждение этой точки зрения можно видеть в том, что, как сейчас выяснилось, пульсар NP 0532 фактически наблюдался в рентгеновской области еще в 1967 году, однако опредлялся лишь средний поток рентгеновских лучей от Краба. И только после обнаружения рентгеновского пульсара в апреле 1969 года наблюдения были обработаны (с успехом) с целью поиска переменной составляющей.

Здесь напрашивается также аналогия с квазарами (QSR). Квазары были открыты как радиоисточники, а затем отождествлены с оптическими "квазизвездными объектами" (QSO). В дальнейшем оказалось, однако, что лишь примерно 1 % от числа всех QSO дает мощное радиоизлучение. Большинство же наблюдается лишь в оптике. Отметим, наконец, что и открытие радиопульсаров было обусловлено применением радиотелескопа, обладающего очень высокой чувствительностью на метровых волнах и, что не менее важно, приспособленного для регистрации быстропеременных сигналов. В то же время в прошлом не применялись приборы, способные регистрировать подобные сигналы в оптике или рентгеновском диапазоне. Сказанное имеет своей целью подчеркнуть перспективность поиска быстропеременных и, в частности, пульсирующих оптических и рентгеновских источников.