Neutronstjerne

neutronstjerne

La neutronstjerne og kvarkstjerner er ligesom sorte huller spændende objekter. Astrofysikken har udviklet sig nok til at give os meget værdifuld information om dem, hvilket tilskynder os til at fortsætte med at være opmærksomme i håb om, at kosmologer bedre kan forstå dem og hjælpe os med at forstå mere præcist den proces, der udløser deres træning.

I denne artikel vil vi fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om neutronstjerner, deres egenskaber og oprindelse.

Neutronstjerne

stjerne og sorte huller

Selvom disse stjerner med neutroner og kvarker er de sande hovedpersoner i denne artikel, er vi først interesserede i at gennemgå stjernernes livsproces for at forstå dem. Før vi kommer ind på melet, synes det dog vigtigt at lave en hensigtserklæring: du finder ikke en ligning i denne artikel. De behøver ikke at forstå præcist og intuitivt, hvordan de spændende fysiske processer, der forklarer deres dannelse, fungerer.

Stjerner består af skyer af støv og gas spredt over hele universet. Når tætheden af ​​en af ​​skyerne er høj nok, vil tyngdekraften virke på den, hvilket vil fremme fremkomsten af ​​en utrættelig mekanisme kaldet gravitationssammentrækning, som vil kondensere materialet indeholdt i skyen og gradvist danne små stjerner eller protostjerner. Dette stadie af stjerneudvikling kaldes hovedsekvensen, hvor stjerner får energi gennem gravitationssammentrækning.

Oprindelse

neutronstjerners oprindelse

cirka 70% af massen af ​​en stjerne er brint, 24-26% er helium og de resterende 4-6% er en kombination af kemiske grundstoffer tungere end helium. Hver stjernes levetid påvirkes af dens oprindelige sammensætning, men endnu vigtigere er den dybt påvirket af dens masse, hvilket ikke er andet end den mængde stof, som tyngdekraften kan akkumulere og kondensere i en del af rummet.

Interessant nok bruger mere massive stjerner brændstof meget hurtigere end mindre massive stjerner, så som vi vil se gennem denne artikel, har de en kortere levetid og, vigtigst af alt, er de mere voldelige og spektakulære. Efterhånden som gravitationssammentrækningen kondenserer materialet indeholdt i skyen, stiger dets temperatur gradvist.

Hvis mængden af ​​akkumuleret materiale er stor nok, vil de tryk- og temperaturforhold, der kræves for den spontane fusion af brintkerner gennem kernefusionsreaktioner, fremkomme i kernen. Når temperaturen i protostjernens kerne når 10 millioner grader Celsius, sker der brintantændelse. I det øjeblik disse forhold opstår, er det øjeblik, hvor atomovnen tændes. og stjernen begynder en fase kaldet hovedsekvensen, hvor den trækker energi fra fusionen af ​​brintkerner.

Kernefusion

univers og stjerner

Produktet af brintfusion er en ny heliumkerne, så sammensætningen af ​​stjernen begynder at ændre sig. I denne proces frigives en stor mængde energi, og stjernerne tvinges til konstant at omstille sig for at opretholde hydrostatisk balance. Astrofysikere de har matematiske værktøjer, der kan beskrive denne proces meget præcist, men vi er interesserede i at vide, at hydrostatisk ligevægt er den masse, der holder stjernen stabil.

For at opnå dette er det vigtigt, at to modsatrettede kræfter eksisterer side om side og opvejer hinanden. En af dem er gravitationssammentrækning, der, som vi har set, komprimerer stjernens materiale og klemmer den nådesløst. Den anden er strålings- og gastrykket, som er resultatet af antændelsen af ​​en atomovn, som forsøger at udvide stjernen. Den konstante omstilling, som stjerner oplever, når de forbruger brint og producerer nye heliumkerner, er ansvarlig for at holde det i balance, altså gravitationssammentrækningen på den ene sidestråling og gastryk på den anden side holdes i skak.

I denne proces tvinges stjernens kerne til at trække sig sammen for at øge dens temperatur og forhindre gravitationssammenbrud. Hvis det ikke kan balancere på grund af strålings- og gastrykket, er det dømt til gravitationssammenbrud. Hvis stjernens masse er stor nok, vil dens kerne opvarmes og komprimeres så meget, at når brinten er opbrugt, heliumkernen vil smelte sammen. Fra det øjeblik vil en proces kaldet triple alpha begynde.

Neutronstjernekarakteristika

Dette fænomen beskriver den mekanisme, hvorved tre heliumkerner smelter sammen for at producere en kulstofkerne, og det sker ved en temperatur, der er højere end fusionstemperaturen for brintkerner. I denne proces vil stjernen fortsætte med at forbruge sine heliumreserver, producere kulstofkerner og justere for at opretholde en perfekt balance, igen takket være de kombinerede virkninger af gravitationssammentrækning og stråling og gastryk. Det er, når det ikke vil stoppe med at producere kulstof.

Når dette element er udtømt i kernen, justerer det, komprimerer og hæver sin temperatur igen for at undgå gravitationssammenbrud. Fra dette tidspunkt vil kulstofkernen antændes gennem processen med nuklear fusion og begynde at producere tungere kemiske grundstoffer.

Selvom der i stjernens kerne sker fusionen af ​​kulstof i det umiddelbare øvre lag, forbliver heliumets antændelse uændret. Og over dette brint. I processen med stjernenukleosyntese, navnet på den proces, hvor kernereaktioner forekommer i disse objekter, stjerner antager en hierarkisk struktur, der ligner et løg. De tungeste elementer er kernen, og derfra finder vi stadig lettere elementer efter hinanden.

Stjernerne er faktisk ansvarlige for at producere de kemiske grundstoffer. I det er syntetiseret ilt, kulstof, brint, nitrogen, calcium og fosfor, der udgør 99% af vores krops masse. Og de kemiske grundstoffer, der udgør de resterende 1%. Den sag, der udgør os, er ikke kun os, men alt, hvad der omgiver os, kommer bogstaveligt talt fra stjernerne.

Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om neutronstjernen og dens egenskaber.


Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.