La bituin ng neutron at ang mga quark star, tulad ng mga black hole, ay mga kapana-panabik na bagay. Ang Astrophysics ay nakabuo ng sapat upang mabigyan kami ng napakahalagang impormasyon tungkol sa mga ito, na hinihimok kami na ipagpatuloy ang pagbibigay pansin, inaasahan na mas maintindihan sila ng mga cosmologist at matulungan kaming maunawaan nang mas tiyak ang proseso na nagpapalitaw ng kanilang pagsasanay.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa mga neutron star, ang kanilang mga katangian at pinagmulan.
Neutron star
Bagaman ang mga bituin na ito na may mga neutron at quark ang totoong kalaban ng artikulong ito, upang maunawaan ang mga ito, interesado muna kami na suriin ang proseso ng buhay ng mga bituin. Gayunpaman, bago tayo pumasok sa harina, tila mahalaga na gumawa ng isang pahayag ng layunin: hindi ka makakahanap ng isang equation sa artikulong ito. Hindi nila kailangang maunawaan nang tumpak at intuitive kung paano gumagana ang mga kapana-panabik na pisikal na proseso na nagpapaliwanag ng kanilang pagbuo.
Ang mga bituin ay binubuo ng mga ulap ng alikabok at gas na nakakalat sa buong uniberso. Kapag ang density ng isa sa mga ulap ay sapat na mataas, ang gravity ay kikilos dito, na magsusulong ng hitsura ng isang walang pagod na mekanismo na tinatawag na gravitational contraction, na magpapalawak sa materyal na nilalaman sa cloud at unti-unting bubuo ng maliliit na bituin o protostar. Ang yugtong ito ng ebolusyon ng bituin ay tinatawag na pangunahing pagkakasunud-sunod, kung saan ang mga bituin ay nakakakuha ng enerhiya sa pamamagitan ng pagbawas ng gravitational.
Pinagmulan
Tungkol sa 70% ng masa ng isang bituin ay hydrogen, 24-26% ay helium at ang natitirang 4-6% ay kumbinasyon ng mga elemento ng kemikal mas mabigat kaysa sa helium. Ang buhay ng bawat bituin ay apektado ng paunang komposisyon nito, ngunit higit sa lahat, ito ay lubos na naaapektuhan ng masa nito, na hindi hihigit sa dami ng bagay na maaaring maipon at maipon ng gravity sa isang bahagi ng kalawakan.
Kapansin-pansin, ang mas malalaking bituin ay kumonsumo ng gasolina nang mas mabilis kaysa sa hindi gaanong malalaking bituin, kaya tulad ng makikita natin sa buong artikulong ito, mayroon silang mas maikling habang-buhay at, higit sa lahat, ay mas marahas at kamangha-manghang. Habang pinapalapot ng gravitational contraction ang materyal na nilalaman ng ulap, unti-unting tumataas ang temperatura nito.
Kung ang dami ng materyal na naipon ay sapat na malaki, ang presyon at mga kondisyon ng temperatura na kinakailangan para sa kusang pagsasanib ng hydrogen nuclei sa pamamagitan ng mga reaksyon ng nukleyong pagsanib ay lilitaw sa nucleus. Kapag ang temperatura ng core ng protostar ay umabot sa 10 milyong degrees Celsius, nangyayari ang pag-aapoy ng hydrogen. Sa sandaling mangyari ang mga kundisyong ito ay sa sandaling naka-on ang nuclear furnace. at ang bituin ay nagsisimula ng isang yugto na tinatawag na pangunahing pagkakasunud-sunod, kung saan kumukuha ito ng enerhiya mula sa pagsasanib ng hydrogen nuclei.
Pangunahing pagsasanib
Ang produkto ng hydrogen fusion ay isang bagong helium nucleus, kaya ang komposisyon ng bituin ay nagsisimulang magbago. Sa prosesong ito, ang isang malaking halaga ng enerhiya ay inilabas at ang mga bituin ay napipilitang patuloy na muling ayusin upang mapanatili ang balanse ng hydrostatic. Mga astrophysicist mayroon silang mga tool sa matematika na maaaring ilarawan ang prosesong ito nang napaka tumpak, ngunit interesado kaming malaman na ang hydrostatic equilibrium ay ang masa na nagpapanatili sa star na matatag.
Upang makamit ito, mahalaga na ang dalawang magkasalungat na pwersa ay magkakasamang mabuhay at mabawi ang bawat isa. Ang isa sa mga ito ay gravitational contraction, na, tulad ng nakita natin, ay pinipiga ang materyal ng bituin, pinipiga ito nang walang awa. Ang isa pa ay ang presyon ng radiation at gas, na resulta ng pag-aapoy ng isang nuclear furnace, na sumusubok na palawakin ang bituin. Ang patuloy na pagsasaayos na nararanasan ng mga bituin kapag kumakain sila ng hydrogen at gumagawa ng bagong helium nuclei ay responsable para sa pagpapanatiling balanse nito, kaya ang gravitational contraction sa isang banda, radiation at gas pressure sa isa pa, ay pinanatili sa bay.
Sa prosesong ito, ang core ng bituin ay napipilitang magkontrata upang mapataas ang temperatura nito at maiwasan ang pagbagsak ng gravitational. Kung hindi nito mabalanse ang sarili dahil sa presyon ng radiation at gas, ito ay tiyak na mapapahamak sa gravitational collapse. Kung ang masa ng bituin ay sapat na malaki, ang core nito ay mag-iinit at mag-compress nang labis na kapag ang hydrogen ay naubos, ang helium core ay magsasama. Mula sa sandaling iyon, magsisimula ang isang proseso na tinatawag na triple alpha.
Mga katangian ng neutron star
Inilalarawan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ang mekanismo kung saan nagsasama ang tatlong helium nuclei upang makabuo ng carbon nucleus, at nangyayari ito sa isang temperatura na mas mataas kaysa sa temperatura ng pagsasanib ng hydrogen nuclei. Sa prosesong ito, patuloy na uubusin ng bituin ang mga reserbang helium nito, gagawa ng carbon nuclei, at muling magsasaayos upang mapanatili ang perpektong balanse, muli salamat sa pinagsamang epekto ng gravitational contraction at radiation at gas pressure. Iyon ay kapag hindi ito titigil sa paggawa ng carbon.
Kapag ang elementong ito ay naubos sa core, ito ay muling nagsasaayos, nagpi-compress at nagpapataas muli ng temperatura nito upang maiwasan ang gravitational collapse. Mula sa puntong ito, ang carbon core ay mag-aapoy sa pamamagitan ng proseso ng nuclear fusion at magsisimulang gumawa ng mas mabibigat na elemento ng kemikal.
Bagaman sa core ng bituin, ang pagsasama ng carbon ay nangyayari sa agarang itaas na layer, ang pag-aapoy ng helium ay mananatiling hindi nagbabago. At sa itaas ng hydrogen na ito. Sa proseso ng stellar nucleosynthesis, pangalan ng proseso kung saan nagaganap ang mga nuclear reaction sa loob ng mga bagay na ito, ang mga bituin ay kumukuha ng isang hierarchical na istraktura na katulad ng isang sibuyas. Ang pinakamabibigat na elemento ay nasa core, at mula roon ay makikita natin ang mas magaan na mga elemento ng isa-isa.
Ang mga bituin ay talagang responsable para sa paggawa ng mga elemento ng kemikal. Sa loob nito ay na-synthesize oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen, calcium at phosphorus na bumubuo sa 99% ng masa ng ating katawan. At ang mga elemento ng kemikal na bumubuo sa natitirang 1%. Ang bagay na bumubuo sa atin ay hindi lamang tayo, ngunit lahat ng bagay na nakapaligid sa atin ay literal na nagmumula sa mga bituin.
Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa neutron star at mga katangian nito.