ستاره نوترونی

ستاره نوترونی

La ستاره نوترونی و ستاره های کوارکی، مانند سیاهچاله ها، اجرام هیجان انگیزی هستند. اخترفیزیک به اندازه کافی توسعه یافته است که اطلاعات بسیار ارزشمندی را در مورد آنها به ما می دهد، که ما را تشویق می کند به توجه ادامه دهیم، به این امید که کیهان شناسان بتوانند آنها را بهتر درک کنند و به ما کمک کنند تا فرآیندی را که باعث آموزش آنها می شود، با دقت بیشتری درک کنیم.

در این مقاله قصد داریم هر آنچه را که باید در مورد ستاره های نوترونی، ویژگی ها و منشاء آنها بدانید را به شما بگوییم.

ستاره نوترونی

ستاره ها و سیاهچاله ها

اگرچه این ستارگان با نوترون ها و کوارک ها قهرمانان واقعی این مقاله هستند، اما برای درک آنها، ابتدا به بررسی روند زندگی ستارگان می پردازیم. با این حال، قبل از اینکه به آرد بپردازیم، به نظر می رسد مهم است که یک بیانیه قصد داشته باشیم: معادله ای در این مقاله پیدا نخواهید کرد. آنها نیازی به درک دقیق و شهودی ندارند که فرآیندهای فیزیکی هیجان انگیزی که شکل گیری آنها را توضیح می دهد چگونه کار می کنند.

ستارگان از ابرهای غبار و گاز پراکنده در سراسر کیهان تشکیل شده اند. هنگامی که چگالی یکی از ابرها به اندازه کافی زیاد باشد، گرانش روی آن اثر می گذارد که منجر به ظهور مکانیسم خستگی ناپذیری به نام انقباض گرانشی می شود که مواد موجود در ابر را متراکم می کند و به تدریج ستاره های کوچک یا پیش ستاره ها را تشکیل می دهد. این مرحله از تکامل ستاره ها را دنباله اصلی می نامند که در آن ستاره ها از طریق انقباض گرانشی انرژی به دست می آورند.

منبع

منشا ستاره های نوترونی

تقریباً 70% جرم یک ستاره هیدروژن، 24-26% هلیوم و 4-6% باقیمانده ترکیبی از عناصر شیمیایی است. سنگین تر از هلیوم زندگی هر ستاره تحت تأثیر ترکیب اولیه آن است، اما مهمتر از آن، عمیقاً تحت تأثیر جرم آن است، که چیزی بیش از مقدار ماده ای است که گرانش می تواند در بخشی از فضا جمع و متراکم شود.

جالب اینجاست که ستارگان پرجرم بسیار سریعتر از ستارگان کم جرم سوخت مصرف می کنند، بنابراین همانطور که در سراسر این مقاله خواهیم دید، طول عمر کمتری دارند و از همه مهمتر خشن تر و دیدنی تر هستند. همانطور که انقباض گرانشی مواد موجود در ابر را متراکم می کند، دمای آن به تدریج افزایش می یابد.

اگر مقدار مواد انباشته شده به اندازه کافی زیاد باشد، شرایط فشار و دمای مورد نیاز برای همجوشی خود به خودی هسته های هیدروژن از طریق واکنش های همجوشی هسته ای در هسته ظاهر می شود. هنگامی که دمای هسته پیش ستاره به 10 میلیون درجه سانتیگراد می رسد، اشتعال توسط هیدروژن رخ می دهد. لحظه ای که این شرایط رخ می دهد، لحظه روشن شدن کوره هسته ای است. و ستاره فازی به نام دنباله اصلی را شروع می کند که طی آن از همجوشی هسته های هیدروژن انرژی می گیرد.

همجوشی هسته

جهان و ستاره ها

محصول همجوشی هیدروژن یک هسته جدید هلیوم است، بنابراین ترکیب ستاره شروع به تغییر می کند. در این فرآیند مقدار زیادی انرژی آزاد می شود و ستارگان مجبور به تنظیم مجدد دائمی برای حفظ تعادل هیدرواستاتیکی می شوند. اخترفیزیکدانان آنها ابزارهای ریاضی دارند که می توانند این فرآیند را بسیار دقیق توصیف کنند، اما ما علاقه مندیم بدانیم که تعادل هیدرواستاتیک جرمی است که ستاره را ثابت نگه می دارد.

برای رسیدن به این هدف، ضروری است که دو نیروی متضاد در کنار یکدیگر وجود داشته باشند و یکدیگر را جبران کنند. یکی از آنها انقباض گرانشی است که همانطور که دیدیم، مواد ستاره را فشرده می کند و بی رحمانه آن را فشرده می کند. دیگری فشار تشعشع و گاز است که حاصل اشتعال یک کوره هسته ای است که سعی در انبساط ستاره دارد. تنظیم مجدد ثابتی که ستارگان هنگام مصرف هیدروژن و تولید هسته‌های جدید هلیوم تجربه می‌کنند، مسئول حفظ تعادل آن است. بنابراین انقباض گرانشی از یک طرف، تشعشع و فشار گاز از سوی دیگر، در خلیج نگه داشته می شوند.

در این فرآیند، هسته ستاره برای افزایش دمای خود و جلوگیری از فروپاشی گرانشی مجبور به انقباض می شود. اگر در اثر فشار تشعشع و گاز نتواند تعادل برقرار کند، محکوم به فروپاشی گرانشی است. اگر جرم ستاره به اندازه کافی بزرگ باشد، هسته آن چنان گرم می شود و فشرده می شود که وقتی هیدروژن تمام می شود، هسته هلیوم ذوب می شود. از آن لحظه به بعد فرآیندی به نام آلفای سه گانه آغاز می شود.

ویژگی های ستاره نوترونی

این پدیده مکانیسمی را توصیف می کند که توسط آن سه هسته هلیوم برای تولید یک هسته کربن ترکیب می شوند و در دمای بالاتر از دمای همجوشی هسته های هیدروژن رخ می دهد. در این فرآیند، ستاره همچنان به مصرف ذخایر هلیوم خود، تولید هسته‌های کربن و تنظیم مجدد برای حفظ تعادل کامل ادامه می‌دهد، دوباره به لطف اثرات ترکیبی انقباض گرانشی و تشعشع و فشار گاز. آن زمان است که تولید کربن را متوقف نخواهد کرد.

هنگامی که این عنصر در هسته تخلیه می شود، دوباره تنظیم می شود، فشرده می شود و دوباره دمای خود را افزایش می دهد تا از فروپاشی گرانشی جلوگیری شود. از این نقطه به بعد، هسته کربن از طریق فرآیند همجوشی هسته ای مشتعل شده و شروع به تولید عناصر شیمیایی سنگین تر می کند.

اگرچه در هسته ستاره، همجوشی کربن در لایه فوقانی فوری رخ می دهد، اشتعال هلیوم بدون تغییر باقی می ماند. و بالاتر از این هیدروژن. در فرآیند هسته‌سازی ستاره‌ای، نام فرآیندی که در آن واکنش‌های هسته‌ای در این اجرام رخ می‌دهد، ستارگان ساختاری سلسله مراتبی شبیه پیاز به خود می گیرند. سنگین ترین عناصر در هسته قرار دارند و از آنجا عناصر سبک تر را یکی پس از دیگری می یابیم.

ستارگان در واقع مسئول تولید عناصر شیمیایی هستند. در آن سنتز می شوند اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، کلسیم و فسفر که 99 درصد از جرم بدن ما را تشکیل می دهند. و عناصر شیمیایی که 1 درصد باقی مانده را تشکیل می دهند. ماده ای که ما را می سازد فقط ما نیستیم، بلکه هر چیزی که ما را احاطه کرده است به معنای واقعی کلمه از ستاره ها می آید.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید در مورد ستاره نوترونی و ویژگی های آن اطلاعات بیشتری کسب کنید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.