Legfontosabb tudomány

A neutroncsillag csillagászat

A neutroncsillag csillagászat
A neutroncsillag csillagászat

Videó: (2019) Így működik a világegyetem VII/1.rész - A neutroncsillagok rémálmai 2024, Lehet

Videó: (2019) Így működik a világegyetem VII/1.rész - A neutroncsillagok rémálmai 2024, Lehet
Anonim

A neutroncsillagok egyike a rendkívül sűrű, kompakt csillagok bármelyikének, amelyet úgy gondolnak, hogy elsősorban neutronokból állnak. A neutroncsillagok átmérője általában körülbelül 20 km. Tömegük 1,18 és 1,97-szerese a Nap tömegének, de a legtöbb 1,35-szerese a Napnak. Így átlagos sűrűségük rendkívül magas - körülbelül 10 14a vízhez képest. Ez megközelíti az atommag belsejében lévő sűrűséget, és bizonyos szempontból egy neutroncsillagot hatalmas magként lehet felfogni. Végül nem tudjuk, mi a csillag közepén, ahol a legnagyobb a nyomás; az elméletek közé tartoznak a hiperonok, kaonok és pionok. A közbenső rétegek többnyire neutronok és valószínűleg „szuperfolyadék” állapotban vannak. A külső 1 km-es távolság (0,6 mérföld) szilárd, a magas hőmérsékletek ellenére, amelyek akár 1 000 000 K-ig is elérhetik. Ennek a szilárd rétegnek a felülete, ahol a nyomás a legalacsonyabb, rendkívül sűrű vasból áll.

csillag: semleges csillagok

Amikor a megmaradt mag tömege 1,4 és körülbelül 2 napelemes tömeg között van, akkor láthatóan neutroncsillaggá válik, amelynek sűrűsége meghaladja a

A neutroncsillagok másik fontos jellemzője a nagyon erős mágneses mezők jelenléte, felfelé 10 12 gauss-ra (a Föld mágneses tere 0,5 gauss), ami a felületi vas polimerizációját hosszú vas-láncok formájában okozza. Az egyes atomok összenyomódnak és meghosszabbodnak a mágneses mező irányában, és egymáshoz kötődhetnek. A felszín alatt a nyomás túlságosan magas lesz az egyes atomok létezéséhez.

A pulzárok 1967-ben történt felfedezése nyújtotta az első bizonyítékot a neutroncsillagok létezésére. A pulzátorok olyan neutroncsillagok, amelyek forgásonként egyszer sugárzási impulzusokat bocsátanak ki. A kibocsátott sugárzás általában rádióhullám, de a pulzátorokról ismert, hogy optikai, röntgen- és gamma-sugárzási hullámhosszon is bocsátanak ki. Például a Rák (NP 0532) és a Vela pulzátorok nagyon rövid időszaka (33 és 83 milliszekundum) kizárják annak a lehetőségét, hogy fehér törpék lehetnek. Az impulzusok forgás és erős mágneses mezőjük által létrehozott elektrodinamikai jelenségekből származnak, mint a dinamóban. Rádióimpulzusok esetén a csillag felületén levő neutronok protonokká és elektronokká alakulnak. Amint ezek a töltött részecskék felszabadulnak a felszínről, belépnek az intenzív mágneses mezőbe, amely körülveszi a csillagot, és azzal együtt forog. A fény sebességéhez gyorsulva a részecskék szinkrotron emisszióval bocsátanak ki elektromágneses sugárzást. Ezt a sugárzást intenzív rádiónyalábként bocsátják ki a pulzár mágneses pólusaiból.

Számos bináris röntgenforrás, például a Hercules X-1, neutroncsillagokat tartalmaz. Az ilyen típusú kozmikus tárgyak röntgen-sugárzást bocsátanak ki a felületükre felváltott társ csillagok anyagának összenyomásával.

A neutroncsillagokat forgó rádiós tranzienseknek (RRAT) nevezett objektumoknak és mágneseknek tekintik. Az RRAT-k olyan források, amelyek egyetlen rádió-sugárzást bocsátanak ki, de szabálytalan időközönként, négy perc és három óra között. Az RRAT jelenség oka ismeretlen. A mágnesek erősen mágneses neutroncsillagok, amelyek mágneses tere 10 14 és 10 15 gauss között van.

A legtöbb kutató úgy véli, hogy a neutroncsillagokat szupernóva robbanások képezik, amelyek során a szupernóva középső magjának összeomlását megnöveli a növekvő neutronnyomás, mivel a mag sűrűsége kb. 10 15 gramm / cm3-re növekszik. Ha azonban az összeomló mag tömege nagyobb, mint körülbelül három napenergia-tömeg, akkor nem alakulhat ki neutroncsillag, és a mag valószínűleg fekete lyukká válik.