На поверхности нейтронных звезд могут существовать чрезвычайно сильные магнитные поля, с которыми, в конечном счете, и связано наблюдаемое радиоизлучение пульсаров.
Практически сразу после неожиданного открытия в 1967 году пульсирующие радиоисточники были отнесены к вращающимся нейтронным звездам. Ведь только вращение небольших звезд может позволить очень малые периоды повторения всплесков радиоизлучения (характерные периоды пульсаров — 0,3—2 секунды) и чрезвычайную стабильность повторения этих импульсов (например, пульсар с периодом 1,5 мс обладает стабильностью частоты, превышающей современные атомные стандарты).
Удивительно, что нейтронные звезды, предсказанные еще в 1930-х годах, практически и не пытались искать. Публиковались теоретические работы о строении нейтронного вещества — гигантской капли ядерной жидкости, о сверхтекучести такого вещества, однако при этом считалось, что нейтронные звезды — мертвые объекты, никак себя не проявляющие. Казалось, например, совершенно невероятным, что сильное гравитационное поле, в 1011 раз большее, чем у поверхности Земли, позволило бы заряженным частицам покидать поверхность звезды и образовывать достаточно плотную магнитосферу. Теперь мы знаем, что магнитосферы окружают все радиопульсары. В плазме, заполняющей магнитосферы, генерируется радиоизлучение пульсаров.
Наряду с радиопульсарами были обнаружены рентгеновские пульсары, а также источники нерегулярных всплесков в рентгеновском и гамма-диапазонах. Активность этих объектов также связывают с процессами, происходящими вблизи поверхности нейтронных звезд.
К сожалению, мы еще далеки от понимания всех процессов, ответственных за наблюдаемое радиоизлучение пульсаров. В частности, совершенно неясен механизм их излучения. До последнего времени не была определена даже структура магнитного поля в магнитосфере пульсара. Тем не менее на основе большого числа работ, посвященных пульсарам, сейчас можно хотя бы качественно объяснить основные наблюдательные характеристики радиоизлучения. Но прежде чем это сделать, расскажем о физических условиях в окрестностях нейтронных звезд.
