Neutrontäht

neutronitäht

La neutronitäht ja kvarktähed, nagu mustad augud, on põnevad objektid. Astrofüüsika on piisavalt arenenud, et anda meile nende kohta väga väärtuslikku teavet, mis julgustab meid jätkuvalt tähelepanu pöörama, lootes, et kosmoloogid saavad neist paremini aru ja aitavad meil täpsemalt mõista protsessi, mis nende koolituse käivitab.

Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma neutrontähtede, nende omaduste ja päritolu kohta.

Neutrontäht

täht ja mustad augud

Kuigi need neutronite ja kvarkidega tähed on selle artikli tõelised peategelased, oleme nende mõistmiseks huvitatud kõigepealt tähtede eluprotsessist. Enne jahu juurde asumist näib aga olevat oluline teha kavatsuste avaldus: sellest artiklist te võrrandit ei leia. Nad ei pea täpselt ja intuitiivselt aru saama, kuidas toimivad põnevad füüsikalised protsessid, mis nende teket seletavad.

Tähed koosnevad kogu universumis hajutatud tolmu- ja gaasipilvedest. Kui ühe pilve tihedus on piisavalt kõrge, hakkab sellele mõjuma gravitatsioon, mis soodustab väsimatu mehhanismi, mida nimetatakse gravitatsiooniliseks kokkutõmbumiseks, ilmumist, mis kondenseerib pilves sisalduva materjali ja moodustab järk-järgult väikesed tähed või prototähed. Seda tähtede evolutsiooni etappi nimetatakse põhijadaks, milles tähed saavad energiat gravitatsioonilise kokkutõmbumise teel.

Päritolu

neutrontähtede päritolu

Umbes 70% tähe massist on vesinik, 24-26% heelium ja ülejäänud 4-6% on keemiliste elementide kombinatsioon raskem kui heelium. Iga tähe eluiga mõjutab selle esialgne koostis, kuid veelgi olulisem on see, et seda mõjutab põhjalikult selle mass, mis ei ole midagi muud kui aine hulk, mida gravitatsioon suudab ruumiosas akumuleeruda ja kondenseeruda.

Huvitav on see, et massiivsemad tähed tarbivad kütust palju kiiremini kui vähemmassiivsed tähed, nii et nagu me selles artiklis näeme, on nende eluiga lühem ja mis kõige tähtsam, nad on vägivaldsemad ja suurejoonelisemad. Kuna gravitatsiooniline kokkutõmbumine kondenseerib pilves sisalduvat materjali, tõuseb selle temperatuur järk-järgult.

Kui kogunenud materjali hulk on piisavalt suur, siis tekivad tuumas vesiniku tuumade spontaanseks ühinemiseks tuumasünteesireaktsioonide kaudu vajalikud rõhu- ja temperatuuritingimused. Kui prototähe tuuma temperatuur jõuab 10 miljoni kraadini Celsiuse järgi, toimub vesiniku süttimine. Nende tingimuste ilmnemise hetk on tuumaahju sisselülitamise hetk. ja täht alustab faasi, mida nimetatakse põhijadaks ja mille jooksul ta ammutab energiat vesiniku tuumade ühinemisest.

Tuuma fusioon

universum ja tähed

Vesiniku sulandumise saadus on uus heeliumi tuum, mistõttu tähe koostis hakkab muutuma. Selle protsessi käigus vabaneb suur hulk energiat ja tähed on sunnitud hüdrostaatilise tasakaalu säilitamiseks pidevalt ümber kohanema. Astrofüüsikud neil on matemaatilised tööriistad, mis suudavad seda protsessi väga täpselt kirjeldada, kuid meid huvitab teadmine, et hüdrostaatiline tasakaal on mass, mis hoiab tähe stabiilsena.

Selle saavutamiseks on oluline, et kaks vastandlikku jõudu eksisteeriksid koos ja tasakaalustaksid üksteist. Üks neist on gravitatsiooniline kokkutõmbumine, mis, nagu nägime, surub tähe materjali kokku, pigistades seda halastamatult. Teine on kiirguse ja gaasi rõhk, mis on tähte laiendada püüdva tuumaahju süttimise tagajärg. Pidev ümberkohanemine, mida tähed kogevad, kui nad tarbivad vesinikku ja toodavad uusi heeliumi tuumasid, vastutavad selle tasakaalus hoidmise eest, seega ühest küljest gravitatsiooniline kokkutõmbuminekiirgust ja gaasirõhku hoitakse eemal.

Selles protsessis on tähe tuum sunnitud kokku tõmbuma, et tõsta oma temperatuuri ja vältida gravitatsioonilist kollapsit. Kui see ei suuda kiirguse ja gaasi rõhu tõttu tasakaalu hoida, on see määratud gravitatsioonilisele kollapsile. Kui tähe mass on piisavalt suur, siis selle tuum kuumeneb ja surub kokku nii palju, et kui vesinik on ammendunud, heeliumi tuum sulab kokku. Sellest hetkest algab protsess nimega triple alfa.

Neutrontähe omadused

See nähtus kirjeldab mehhanismi, mille abil kolm heeliumi tuuma sulanduvad süsiniku tuuma saamiseks, ja see toimub temperatuuril, mis on kõrgem kui vesiniku tuumade ühinemistemperatuur. Selle protsessi käigus jätkab täht oma heeliumivarude tarbimist, süsiniku tuumade tootmist ja end täiusliku tasakaalu säilitamiseks ümber reguleerib, taaskord tänu gravitatsiooni kokkutõmbumise ning kiirguse ja gaasirõhu koosmõjule. See on siis, kui see ei lõpeta süsiniku tootmist.

Kui see element südamikus tühjeneb, reguleerib see uuesti, surub kokku ja tõstab uuesti temperatuuri, et vältida gravitatsioonilist kokkuvarisemist. Sellest hetkest alates süttib süsiniku tuum tuumasünteesi käigus ja hakkab tootma raskemaid keemilisi elemente.

Kuigi tähe tuumas toimub süsiniku sulandumine vahetus ülemises kihis, jääb heeliumi süttimine muutumatuks. Ja selle kohal vesinik. Tähtede nukleosünteesi protsessis protsessi nimi, mille käigus nendes objektides toimuvad tuumareaktsioonid, tähed omandavad sibulaga sarnase hierarhilise struktuuri. Keskmes on kõige raskemad elemendid ja sealt leiame järjest kergemaid elemente.

Tähed vastutavad tegelikult keemiliste elementide tootmise eest. Selles sünteesitakse hapnik, süsinik, vesinik, lämmastik, kaltsium ja fosfor, mis moodustavad 99% meie keha massist. Ja keemilised elemendid, mis moodustavad ülejäänud 1%. Aine, mis meid moodustab, ei ole ainult meie, vaid kõik, mis meid ümbritseb, pärineb sõna otseses mõttes tähtedelt.

Loodan, et selle teabe abil saate neutrontähe ja selle omaduste kohta rohkem teada.


Artikli sisu järgib meie põhimõtteid toimetuse eetika. Veast teatamiseks klõpsake nuppu siin.

Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.