La ylli neutron dhe yjet e kuarkut, si vrimat e zeza, janë objekte emocionuese. Astrofizika është zhvilluar mjaftueshëm për të na dhënë informacion shumë të vlefshëm rreth tyre, gjë që na inkurajon të vazhdojmë t'i kushtojmë vëmendje, duke shpresuar që kozmologët t'i kuptojnë më mirë ato dhe të na ndihmojnë të kuptojmë më saktë procesin që shkakton trajnimin e tyre.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për yjet neutron, karakteristikat dhe origjinën e tyre.
Yll neutron
Edhe pse këta yje me neutrone dhe kuarkë janë protagonistët e vërtetë të këtij artikulli, për t'i kuptuar ata, fillimisht jemi të interesuar të rishikojmë procesin e jetës së yjeve. Sidoqoftë, përpara se të futemi në miell, duket e rëndësishme të bëjmë një deklaratë qëllimi: nuk do të gjeni një ekuacion në këtë artikull. Ata nuk kanë nevojë të kuptojnë saktësisht dhe në mënyrë intuitive se si funksionojnë proceset emocionuese fizike që shpjegojnë formimin e tyre.
Yjet përbëhen nga retë pluhuri dhe gazi të shpërndara në të gjithë universin. Kur dendësia e njërës prej reve është mjaft e lartë, mbi të do të veprojë graviteti, i cili do të nxisë shfaqjen e një mekanizmi të palodhshëm të quajtur tkurrje gravitacionale, i cili do të kondensojë materialin që ndodhet në re dhe gradualisht do të formojë yje të vegjël ose protoyje. Kjo fazë e evolucionit yjor quhet sekuenca kryesore, në të cilën yjet marrin energji përmes tkurrjes gravitacionale.
Origjinë
për 70% e masës së një ylli është hidrogjen, 24-26% është helium dhe 4-6% e mbetur është një kombinim i elementeve kimike më i rëndë se heliumi. Jeta e çdo ylli ndikohet nga përbërja e tij fillestare, por më e rëndësishmja, ajo ndikohet thellësisht nga masa e tij, e cila nuk është asgjë më shumë se sasia e materies që graviteti mund të grumbullojë dhe kondensojë në një pjesë të hapësirës.
Është interesante se yjet më masivë konsumojnë karburant shumë më shpejt se yjet më pak masivë, kështu që siç do të shohim gjatë këtij artikulli, ata kanë një jetëgjatësi më të shkurtër dhe, më e rëndësishmja, janë më të dhunshëm dhe spektakolar. Ndërsa tkurrja gravitacionale kondenson materialin që gjendet në re, temperatura e saj gradualisht rritet.
Nëse sasia e materialit të grumbulluar është mjaft e madhe, kushtet e presionit dhe të temperaturës që kërkohen për shkrirjen spontane të bërthamave të hidrogjenit përmes reaksioneve të shkrirjes bërthamore do të shfaqen në bërthamë. Kur temperatura e bërthamës së protoyllit arrin 10 milionë gradë Celsius, ndodh ndezja nga hidrogjeni. Momenti që ndodhin këto kushte është momenti kur furra bërthamore ndizet. dhe ylli fillon një fazë të quajtur sekuenca kryesore, gjatë së cilës ai merr energji nga shkrirja e bërthamave të hidrogjenit.
Shkrirja e bërthamës
Produkti i shkrirjes së hidrogjenit është një bërthamë e re heliumi, kështu që përbërja e yllit fillon të ndryshojë. Në këtë proces, një sasi e madhe energjie lirohet dhe yjet detyrohen të rregullohen vazhdimisht për të ruajtur ekuilibrin hidrostatik. astrofizikanë ata kanë mjete matematikore që mund ta përshkruajnë këtë proces shumë saktë, por ne jemi të interesuar të dimë se ekuilibri hidrostatik është masa që e mban yllin të qëndrueshëm.
Për të arritur këtë, është thelbësore që dy forca të kundërta të bashkëjetojnë dhe të kompensojnë njëra-tjetrën. Një prej tyre është tkurrja gravitacionale, e cila, siç e pamë, ngjesh materialin e yllit, duke e shtrydhur atë pa mëshirë. Tjetra është presioni i rrezatimit dhe gazit, i cili është rezultat i ndezjes së një furre bërthamore, e cila përpiqet të zgjerojë yllin. Rregullimi i vazhdueshëm që përjetojnë yjet kur konsumojnë hidrogjen dhe prodhojnë bërthama të reja të heliumit është përgjegjës për mbajtjen e tij në ekuilibër. pra tkurrja gravitacionale nga njëra anë, rrezatimi dhe presioni i gazit nga ana tjetër, mbahen në gji.
Në këtë proces, bërthama e yllit detyrohet të tkurret për të rritur temperaturën e tij dhe për të parandaluar kolapsin gravitacional. Nëse nuk mund të balancohet për shkak të presionit të rrezatimit dhe gazit, ai është i dënuar me kolaps gravitacional. Nëse masa e yllit është mjaft e madhe, thelbi i tij do të nxehet dhe do të ngjesh aq shumë sa që kur hidrogjeni të varfërohet, bërthama e heliumit do të shkrihet. Nga ai moment, do të fillojë një proces i quajtur alfa e trefishtë.
Karakteristikat e yllit neutron
Ky fenomen përshkruan mekanizmin me të cilin tre bërthama helium shkrihen për të prodhuar një bërthamë karboni dhe ndodh në një temperaturë më të lartë se temperatura e shkrirjes së bërthamave të hidrogjenit. Në këtë proces, ylli do të vazhdojë të konsumojë rezervat e tij të heliumit, të prodhojë bërthama karboni dhe të ripërshtatet për të ruajtur një ekuilibër të përsosur, përsëri falë efekteve të kombinuara të tkurrjes gravitacionale dhe rrezatimit dhe presionit të gazit. Kjo është kur ajo nuk do të ndalojë së prodhuari karbon.
Kur ky element është i varfëruar në bërthamë, ai rirregullohet, ngjesh dhe ngre përsëri temperaturën e tij për të shmangur kolapsin gravitacional. Nga kjo pikë e tutje, bërthama e karbonit do të ndizet përmes procesit të shkrirjes bërthamore dhe do të fillojë të prodhojë elementë kimikë më të rëndë.
Edhe pse në thelbin e yllit, shkrirja e karbonit ndodh në shtresën e sipërme të menjëhershme, ndezja e heliumit mbetet e pandryshuar. Dhe mbi këtë hidrogjen. Në procesin e nukleosintezës yjore, emri i procesit në të cilin ndodhin reaksionet bërthamore brenda këtyre objekteve, yjet marrin një strukturë hierarkike të ngjashme me një qepë. Elementët më të rëndë janë në thelb, dhe prej andej gjejmë elementë gjithnjë e më të lehtë njëri pas tjetrit.
Yjet janë në fakt përgjegjës për prodhimin e elementeve kimike. Në të sintetizohen oksigjeni, karboni, hidrogjeni, azoti, kalciumi dhe fosfori që përbëjnë 99% të masës së trupit tonë. Dhe elementët kimikë që përbëjnë 1% të mbetur. Çështja që na përbën nuk jemi vetëm ne, por gjithçka që na rrethon vjen fjalë për fjalë nga yjet.
Shpresoj se me këtë informacion mund të mësoni më shumë për yllin neutron dhe karakteristikat e tij.