La neutroncsillag a kvarkcsillagok pedig, akárcsak a fekete lyukak, izgalmas objektumok. Az asztrofizika eleget fejlődött ahhoz, hogy nagyon értékes információkat adjon róluk, ami arra ösztönöz bennünket, hogy továbbra is odafigyeljünk, remélve, hogy a kozmológusok jobban megértik őket, és segítenek pontosabban megérteni a képzésüket kiváltó folyamatot.
Ebben a cikkben mindent elmondunk, amit a neutroncsillagokról, azok jellemzőiről és eredetéről tudni kell.
Neutroncsillag
Noha ezek a neutronokkal és kvarkokkal rendelkező csillagok a cikk igazi főszereplői, megértésük érdekében először a csillagok életfolyamatának áttekintése érdekel bennünket. Mielőtt azonban rátérnénk a lisztre, fontosnak tűnik egy szándéknyilatkozat: ebben a cikkben nem talál egyenletet. Nincs szükségük arra, hogy pontosan és intuitívan megértsék, hogyan működnek azok az izgalmas fizikai folyamatok, amelyek megmagyarázzák a kialakulásukat.
A csillagok por- és gázfelhőkből állnak, amelyek szétszóródtak az univerzumban. Amikor az egyik felhő sűrűsége elég nagy, a gravitáció hat rá, ami elősegíti a gravitációs összehúzódásnak nevezett fáradhatatlan mechanizmus megjelenését, amely a felhőben lévő anyagot kondenzálja és fokozatosan kis csillagokat vagy protocsillagokat képez. A csillagfejlődésnek ezt a szakaszát fősorozatnak nevezik, amelyben a csillagok gravitációs összehúzódással nyernek energiát.
Származás
körülbelül A csillag tömegének 70% -a hidrogén, 24-26% hélium, a maradék 4-6% kémiai elemek kombinációja nehezebb a héliumnál. Minden csillag életét befolyásolja a kezdeti összetétele, de ami még fontosabb, mélyen befolyásolja a tömege, ami nem más, mint az anyagmennyiség, amelyet a gravitáció képes felhalmozni és sűríteni a tér egy részén.
Érdekes módon a nagyobb tömegű csillagok sokkal gyorsabban fogyasztanak üzemanyagot, mint a kisebb tömegű csillagok, így a cikkben látni fogjuk, rövidebb az élettartamuk, és ami a legfontosabb, erőszakosabbak és látványosabbak. Ahogy a gravitációs összehúzódás sűríti a felhőben lévő anyagot, annak hőmérséklete fokozatosan emelkedik.
Ha a felhalmozódott anyag mennyisége elég nagy, akkor a hidrogénmagok spontán összeolvadásához szükséges nyomás- és hőmérsékletviszonyok megjelennek a magban. Amikor a protosztár magjának hőmérséklete eléri a 10 millió Celsius fokot, hidrogéngyulladás következik be. Abban a pillanatban, amikor ezek a körülmények bekövetkeznek, az a pillanat, amikor a nukleáris kemence be van kapcsolva. és a csillag megkezdi a főszekvenciának nevezett fázist, amely során a hidrogénmagok fúziójából nyer energiát.
Magfúzió
A hidrogénfúzió terméke egy új héliummag, így a csillag összetétele megváltozni kezd. Ebben a folyamatban nagy mennyiségű energia szabadul fel, és a csillagok kénytelenek állandóan beállítani a hidrosztatikus egyensúlyt. Asztrofizikusok matematikai eszközeik vannak, amelyek nagyon pontosan leírhatják ezt a folyamatot, de kíváncsiak vagyunk arra, hogy a hidrosztatikus egyensúly az a tömeg, amely stabilan tartja a csillagot.
Ennek eléréséhez elengedhetetlen, hogy két ellentétes erő együtt éljen és kiegyenlítse egymást. Az egyik a gravitációs összehúzódás, amely, mint láttuk, összenyomja a csillag anyagát, kíméletlenül összenyomja. A másik a sugárzás és a gáz nyomása, ami a csillagot kitágítani próbáló nukleáris kemence begyújtásának eredménye. A csillagok állandó újraszabályozása, amikor hidrogént fogyasztanak és új héliummagokat termelnek, felelős az egyensúly megőrzéséért. tehát a gravitációs összehúzódás egyrészt, a sugárzás és a gáznyomás a másikon, távol tartják.
Ebben a folyamatban a csillag magja kénytelen összehúzódni, hogy megemelje hőmérsékletét és megakadályozza a gravitációs összeomlást. Ha a sugárzás és a gáz nyomása miatt nem tudja kiegyensúlyozni magát, gravitációs összeomlásra van ítélve. Ha a csillag tömege elég nagy, a magja annyira felmelegszik és összenyomódik, hogy amikor a hidrogén kimerül, a hélium mag összeolvad. Ettől a pillanattól kezdődik a tripla alfa nevű folyamat.
A neutroncsillag jellemzői
Ez a jelenség azt a mechanizmust írja le, amellyel három héliummag egyesülve szénatommagot képez, és ez a hidrogénmagok fúziós hőmérsékleténél magasabb hőmérsékleten megy végbe. Ebben a folyamatban a csillag továbbra is fogyasztja héliumtartalékait, szénatommagokat állít elő, és újra beállítja a tökéletes egyensúlyt, ami szintén a gravitációs összehúzódás, valamint a sugárzás és a gáznyomás együttes hatásának köszönhető. Ilyenkor nem hagyja abba a széntermelést.
Ha ez az elem kimerült a magban, újra beállítja, összenyomja és megemeli a hőmérsékletét, hogy elkerülje a gravitációs összeomlást. Ettől a ponttól kezdve a szénmag meggyullad a nukleáris fúziós folyamat során, és elkezdi nehezebb kémiai elemek előállítását.
Bár a csillag magjában a szén összeolvadása a közvetlen felső rétegben történik, a hélium gyulladása változatlan marad. És e fölött a hidrogén. A csillagok nukleoszintézisének folyamatában annak a folyamatnak a neve, amelyben nukleáris reakciók fordulnak elő ezekben az objektumokban, a csillagok a hagymához hasonló hierarchikus szerkezetet vesznek fel. A legnehezebb elemek vannak a magban, és onnantól egyre könnyebb elemeket találunk egymás után.
A csillagok valójában felelősek a kémiai elemek előállításáért. Ebben szintetizálják oxigén, szén, hidrogén, nitrogén, kalcium és foszfor, amelyek testünk tömegének 99%-át teszik ki. És a kémiai elemek, amelyek a fennmaradó 1%-ot teszik ki. Nem csak mi alkotunk, hanem minden, ami körülvesz bennünket, szó szerint a csillagokból származik.
Remélem, hogy ezzel az információval többet megtudhat a neutroncsillagról és jellemzőiről.