La nötron yıldızı ve kuark yıldızları, kara delikler gibi heyecan verici nesnelerdir. Astrofizik, bize onlar hakkında çok değerli bilgiler verecek kadar gelişmiştir, bu da kozmologların onları daha iyi anlayabileceğini ve eğitimlerini tetikleyen süreci daha kesin olarak anlamamıza yardımcı olabileceğini umarak bizi dikkat etmeye devam etmeye teşvik eder.
Bu yazıda size nötron yıldızları, özellikleri ve kökenleri hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız.
nötron yıldızı
Nötronlu ve kuarklı bu yıldızlar bu makalenin gerçek kahramanları olsa da, onları anlamak için önce yıldızların yaşam sürecini gözden geçirmekle ilgileniyoruz. Ancak una girmeden önce bir niyet beyanında bulunmak önemli görünüyor: Bu yazıda denklem bulamayacaksınız. Oluşumlarını açıklayan heyecan verici fiziksel süreçlerin nasıl çalıştığını kesin ve sezgisel olarak anlamaları gerekmez.
Yıldızlar, evrene dağılmış toz ve gaz bulutlarından oluşur. Bulutlardan birinin yoğunluğu yeterince yüksek olduğunda, yerçekimi onun üzerinde hareket edecek ve bu, yerçekimi daralması adı verilen yorulmak bilmeyen bir mekanizmanın görünümünü teşvik edecek, bu da bulutta bulunan malzemeyi yoğunlaştıracak ve yavaş yavaş küçük yıldızlar veya önyıldızlar oluşturacaktır. Yıldız evriminin bu aşamasına, yıldızların yerçekimi daralması yoluyla enerji elde ettiği ana dizi denir.
Köken
yaklaşık Bir yıldızın kütlesinin %70'i hidrojen, %24-26'sı helyum ve geri kalan %4-6'sı kimyasal elementlerin birleşimidir. helyumdan daha ağırdır. Her yıldızın ömrü, ilk bileşiminden etkilenir, ancak daha da önemlisi, kütleçekiminin uzayın bir bölümünde biriktirebileceği ve yoğunlaştırabileceği madde miktarından başka bir şey olmayan kütlesinden derinden etkilenir.
İlginç bir şekilde, daha büyük kütleli yıldızlar, daha az kütleli yıldızlardan çok daha hızlı yakıt tüketir, bu nedenle bu makale boyunca göreceğimiz gibi, daha kısa bir ömre sahiptirler ve en önemlisi, daha şiddetli ve muhteşemdirler. Yerçekimi daralması bulutta bulunan malzemeyi yoğunlaştırdıkça, sıcaklığı kademeli olarak artar.
Birikmiş malzeme miktarı yeterince büyükse, nükleer füzyon reaksiyonları yoluyla hidrojen çekirdeklerinin kendiliğinden füzyonu için gerekli basınç ve sıcaklık koşulları çekirdekte görünecektir. Önyıldızın çekirdeğinin sıcaklığı 10 milyon santigrat dereceye ulaştığında, hidrojen tutuşması meydana gelir. Bu koşulların meydana geldiği an, nükleer fırının açıldığı andır. ve yıldız, hidrojen çekirdeklerinin füzyonundan enerji aldığı ana dizi adı verilen bir aşamaya başlar.
çekirdek füzyonu
Hidrojen füzyonunun ürünü yeni bir helyum çekirdeğidir, bu nedenle yıldızın bileşimi değişmeye başlar. Bu süreçte büyük miktarda enerji açığa çıkar ve yıldızlar hidrostatik dengeyi korumak için sürekli olarak yeniden ayarlamak zorunda kalırlar. Astrofizikçiler bu süreci çok kesin bir şekilde tanımlayabilen matematiksel araçlara sahipler, ama biz hidrostatik dengenin yıldızı sabit tutan kütle olduğunu bilmekle ilgileniyoruz.
Bunu başarmak için, iki karşıt gücün bir arada var olması ve birbirini dengelemesi esastır. Bunlardan biri, gördüğümüz gibi, yıldızın malzemesini acımasızca sıkıştıran yerçekimi büzülmesidir. Diğeri, yıldızı genişletmeye çalışan bir nükleer fırının tutuşmasının sonucu olan radyasyon ve gazın basıncıdır. Yıldızların hidrojen tüketip yeni helyum çekirdekleri ürettiklerinde yaşadıkları sürekli yeniden ayarlama, onu dengede tutmaktan sorumludur. yani bir yandan yerçekimi daralması, diğer yandan radyasyon ve gaz basıncı uzak tutulur.
Bu süreçte, yıldızın çekirdeği, sıcaklığını artırmak ve kütleçekimsel çöküşü önlemek için büzülmeye zorlanır. Radyasyon ve gazın basıncı nedeniyle dengeyi sağlayamazsa, yerçekimi çökmesine mahkumdur. Yıldızın kütlesi yeterince büyükse, çekirdeği o kadar ısınır ve sıkıştırılır ki, hidrojen tükendiğinde, helyum çekirdeği birleşecek. O andan itibaren üçlü alfa denilen bir süreç başlayacak.
nötron yıldızının özellikleri
Bu fenomen, üç helyum çekirdeğinin bir karbon çekirdeği üretmek için birleştiği mekanizmayı tanımlar ve hidrojen çekirdeklerinin füzyon sıcaklığından daha yüksek bir sıcaklıkta meydana gelir. Bu süreçte yıldız, helyum rezervlerini tüketmeye, karbon çekirdeği üretmeye ve yine yerçekimi büzülmesi ile radyasyon ve gaz basıncının birleşik etkileri sayesinde mükemmel bir dengeyi korumak için kendini yeniden ayarlamaya devam edecek. İşte o zaman karbon üretmeyi bırakmayacak.
Bu element çekirdekte tükendiğinde, yerçekimi çökmesini önlemek için yeniden ayarlanır, sıkıştırılır ve sıcaklığını tekrar yükseltir. Bu noktadan itibaren, karbon çekirdeği nükleer füzyon süreci boyunca tutuşacak ve daha ağır kimyasal elementler üretmeye başlayacaktır.
Yıldızın çekirdeğinde, hemen üst katmanda karbon füzyonu meydana gelmesine rağmen, helyumun tutuşması değişmeden kalır. Ve bu hidrojenin üzerinde. Yıldız nükleosentezi sürecinde, bu nesneler içinde nükleer reaksiyonların meydana geldiği sürecin adı, yıldızlar soğana benzer hiyerarşik bir yapı alır. En ağır elementler merkezdedir ve oradan birbiri ardına giderek daha hafif elementler buluruz.
Yıldızlar aslında kimyasal elementlerin üretilmesinden sorumludur. İçinde sentezlenir vücudumuzun kütlesinin %99'unu oluşturan oksijen, karbon, hidrojen, azot, kalsiyum ve fosfor. Ve kalan %1'i oluşturan kimyasal elementler. Bizi oluşturan madde sadece biz değiliz, bizi çevreleyen her şey tam anlamıyla yıldızlardan geliyor.
Umarım bu bilgilerle nötron yıldızı ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.