Visatoje keliuose objektuose randame, kad mums vis dar sunku suprasti ir jų ypatybes, ir kilmę. Vienas iš jų yra neutronų žvaigždė. Tai dangaus objektas, sveriantis šimtą milijonų tonų. Jis turi praktiškai nesuprantamą neutronų tankį ir keistą spalvą. Turėdamas šį tankį, jis aplinkui veikia milžinišką gravitacijos jėgą. Šios žvaigždės yra nepaprastos ir jas verta studijuoti.
Todėl mes skirsime šį straipsnį, kad pasakytume apie visas neutroninių žvaigždžių charakteristikas, veikimą ir kilmę.
Kas yra neutroninės žvaigždės
Bet kuri pakankamai masyvi žvaigždė sugeba tapti neutronine žvaigžde. Tai daro tai virsmo į neutroninę žvaigždę procesas nėra ypatingas. Jie yra tankiausi žinomi objektai visatoje. Kai didžiulė žvaigždė išnaudoja visą savo branduolinį kurą, jos šerdis ima darytis nestabilesnė. Tuomet tokios masės sunkis jėga sunaikina visus aplink esančius atomus.
Kadangi branduolių sintezei gaminti nebėra kuro, gravitacijai nėra jokios priešingos jėgos. Taip branduolys tampa vis tankesnis tiek, kad elektronai ir protonai susijungia į neutronus. Galite pagalvoti, kad šiais atvejais gravitacija ir toliau gali veikti be galo. Jei yra kokia nors jėga, kuri jį sulaiko, objektas tampa vis tankesnis ir gravitacija būtų begalinė. Tačiau degeneracijos slėgis atsiranda dėl kvantinės dalelių prigimties ir leidžia šiai tankiai neutroninei žvaigždei susiformuoti nesugriuvus į save.
Užuot žlugusios, neutroninės žvaigždės tampa labai karštos, kad protonai ir elektronai galėtų susijungti ir suformuoti neutronus. Turėdamas žvaigždės šerdį 10 laipsnių temperatūra, pakelta iki 9 laipsnių Kelvino, sukelia ją sudarančių medžiagų fotodintegraciją. Galima sakyti, kad visas šis branduolinis chaosas, susidarantis susidarant neutroninėms žvaigždėms, yra sudėtingesnis ir žiauresnis nei įprastoje žvaigždėje. Ir tai, kad jis turi daug energijos, kuri generuojama cikliškai, kol pasiekia maksimalų tankį.
Neutroninių žvaigždžių šerdis
Jei neutroninės žvaigždės šerdis turėjo per didelę masę, tikėtina, kad ji gali sugriūti ir suformuoti juodąją skylę. Tiesą sakant, daugelis mokslininkų mano, kad juodoji skylė kyla iš čia. Kai pasiekiamas pakankamas slėgis susitraukimui sustabdyti, žvaigždė praranda viršutinius sluoksnius ir patenka į smurtinę supernovą. Procesas tęsiasi, tačiau žvaigždė pamažu vėsta. Taip yra dėl nuotraukų suirimo. Pasiekus paskutines fazes, beveik visa žvaigždėje egzistavusi medžiaga jau buvo paversta neutronais.
Jei žvaigždės šerdyje yra per didelė masė, gali susidaryti juodoji skylė. Žvaigždžių atveju šis procesas sustoja greičiau, nes išsigimęs slėgis daleles laiko per arti vienas kito, tačiau nepraranda savo prigimties. Tokiu būdu neutroninės žvaigždės yra tos, kurios žymi tankiausios materijos, egzistuojančios visatoje, ribą.
Tai ne tik tankiausi objektai, bet ir vieni ryškiausių visatos elementų. Galima sakyti, kad jis turi ypatingą ryškumą, pavyzdžiui, pulsarų. Kai neutroninės žvaigždės sukasi per dideliu greičiu, jos skleidžia didelės energijos spindulius. Stebėdamas, Šie spinduliai aiškinami taip, lyg tai būtų švyturys uoste. Visos šios energijos emisijos yra su pertraukomis ir panašios į pulsarų. Šios žvaigždės gali pasisukti kelis šimtus kartų per sekundę. Jie tai daro tokiu greičiu, kad sukimosi metu tos pačios žvaigždės pusiaujas deformuojasi ir išsitempia. Jei ne didžiulė gravitacija, žvaigždės būtų sutriuškintos iš sukimo kylančia išcentrine jėga.
Kas yra aplink
Mes jau žinome, kas yra neutroninės žvaigždės ir kaip jos veikia. Dabar turime žinoti, kas yra aplink juos. Aplink juos anomalijos sukeltas sunkumas yra toks didelis, kad laikas bėga skirtingu greičiu. Šis laiko greitis atrodo kitaip nei jo srityje. Yra apie mus supančio erdvės-laiko pobūdžio apraiška.
Dėl tokio sunkumo daugybė dangaus objektų aplink jį traukia ir tampa žvaigždės dalimi.
Įvairenybės
Mes pamatysime keletą įdomybių, susijusių su šio tipo masyviomis žvaigždėmis:
- Neutrono žvaigždę formuoja masyvios žvaigždės degalų išeikvojimas.
- Neutronų žvaigždės fragmente, kurio dydis yra cukraus kubas, yra toks pat masės kiekis, kaip ir visos žmonių populiacijos vienu metu.
- Jei mūsų saulė galėtų sutraiškyti iki tankio, lygaus neutroninių žvaigždžių tankiui, ji užimtų tą patį tūrį kaip ir Everestas.
- Didelis gravitacijos kiekis šioje vietoje sukelia laikiną išsiplėtimą, dėl kurio susidaro paviršius neutronų žvaigždė praeina 30% lėčiau nei Žemėje.
- Jei žmogus nukrenta ant tokio tipo žvaigždžių paviršiaus, tai sukeltų 200 megatonų energijos pliūpsnį.
- Dideliu greičiu besisukančios neutroninės žvaigždės skleidžia radiacijos kursus, todėl vadinamos pulsarais.
- Jei mūsų saulė visiškai sunaudotų kitą energiją arba sprogstamoji branduolių sintezės jėga, gravitacijos trauka būtų tokia, kad materija galų gale žlugtų dėl savo jėgos.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie neutronines žvaigždes, jų charakteristikas ir jų veikimą.