Articles

Co je neutronová hvězda? / Astronomy Essentials

koncept neutronové hvězdy. Malá velikost hvězdy a extrémní hustota jí dodávají neuvěřitelně silnou gravitaci na jejím povrchu. Tento obrázek tedy zobrazuje prostor kolem neutronové hvězdy jako zakřivený. Obrázek přes Raphael.concorde / Daniel Molybdenum / NASA / Wikimedia Commons.

Když – na konci svého života – masivní hvězda exploduje jako supernova, její jádro se může zhroutit skončit jako malý a superdense objekt s ne o moc víc, než naše sluneční hmoty., Tato malá, neuvěřitelně hustá jádra explodovaných hvězd jsou neutronové hvězdy. Patří mezi nejbizarnější objekty ve vesmíru.

typická neutronová hvězda má asi 1,4 násobek hmotnosti našeho Slunce, ale pohybuje se až do dvou solárních hmot. Nyní zvažte, že naše Slunce má asi 100krát průměr Země. V neutronové hvězdy, všechny jeho velké hmotnosti – až o dvakrát tolik, jako naše slunce – je vymačkané do hvězdy, která je jen asi 10 mil (15 km) napříč, nebo o velikosti pozemského města.

takže možná vidíte, že neutronové hvězdy jsou velmi, velmi husté!, Lžíce neutronového hvězdného materiálu by vážila více než 1 miliardu amerických tun (900 miliard kg). To je víc než váha Mount Everestu, nejvyšší hory země.

neutronové hvězdy jsou zhroucená jádra masivních hvězd. Zabalí zhruba hmotnost našeho Slunce do koule o průměru města. Zde je srovnání typického průměru neutronové hvězdy s městem Chicago. Grafika přes M. Coleman Miller.

takto se tvoří neutronové hvězdy. Po většinu svého života, hvězdy udržují jemný vyrovnávací akt., Gravitace se snaží stlačit hvězdu, zatímco vnitřní tlak hvězdy vyvíjí vnější tlak. Vnější tlak je způsoben jadernou fúzí v jádru hvězdy. Tato fúze „burning“ je proces, kterým hvězdy svítí.

Při výbuchu supernovy, gravitace náhle a katastrofálně navrch ve válce to byla stále s hvězdou je vnitřní tlak pro miliony nebo miliardy let. S vyčerpaným jaderným palivem a odstraněným vnějším tlakem gravitace náhle stlačuje hvězdu dovnitř. Rázová vlna putuje k jádru a odskočí, fouká hvězdu od sebe., Celý tento proces trvá možná pár vteřin.

ale gravitace vítězství ještě není kompletní. S většinou hvězdy vyfukované do vesmíru zůstává jádro, které může mít jen několikanásobek hmotnosti našeho Slunce. Gravitace nadále komprimovat, do bodu, kdy atomy se tak zhutní a tak blízko sebe, že jsou elektrony prudce vrazil do svých mateřských jader, kombinace s protony tvoří neutrony.

neutronová hvězda tak získává své jméno ze svého složení., To, co gravitace vytvořila, je superdenzní materiál bohatý na neutron-nazývaný neutronium – v městské sféře.

jaké neutronové hvězdy jsou a nejsou. Pokud po supernově má jádro hvězdy dostatečnou hmotnost, pak – podle současného porozumění-gravitační kolaps bude pokračovat. Místo neutronové hvězdy se vytvoří černá díra. Pokud jde o hmotnost, je dělící čára mezi neutronovými hvězdami a černými dírami předmětem velké debaty., Astrofyzici se odkazují na jakýsi „chybějící hmotu“, vyskytující se mezi o dva sluneční masy (teoretická maximální hmotnost neutronové hvězdy) a pět sluncí (teoretické minimální hmotnost černé díry). Někteří očekávají, že tato hmotnostní konzola bude nakonec osídlena ultralehkými černými dírami, ale dosud nebyly nalezeny žádné.

přesná vnitřní struktura neutronové hvězdy je také předmětem velké debaty. Současné myšlení je, že hvězda má tenkou kůru železa, možná míli nebo tak silnou., Za to, že kompozice je do značné míry neutrony, přičemž různé formy dále dolů v neutronové hvězdy jsou.

neutronová hvězda po svém vzniku nevytváří žádné vlastní světlo ani teplo. Po miliony let své latentní teplo se bude postupně cool od intial 600,000 stupňů Kelvina (1 milion stupňů Celsia), nakonec končí svůj život jako studený, mrtvý pozůstatek kdysi slavné hvězdy.

protože neutronové hvězdy jsou tak husté, mají intenzivní gravitační a magnetické pole., Gravitace neutronové hvězdy je asi tisíc miliardkrát silnější než gravitace Země. Povrch neutronové hvězdy je tedy mimořádně hladký; gravitace neumožňuje nic vysokého existovat. Předpokládá se, že neutronové hvězdy mají „hory“, ale jsou pouze centimetry vysoké.

anatomie pulsaru. Jsou to neutronové hvězdy, které jsou orientovány určitým způsobem vzhledem k zemi, takže je vidíme „pulse“ v pravidelných intervalech. Obrázek přes Roen Kelly/ Discovermagazine.com.

pulsary: jak víme o neutronových hvězdách., Ačkoli neutronové hvězdy byly dlouho předpovídány v astrofyzikální teorii, až v roce 1967 byla první objevena jako pulsar Dame Jocelyn Bell Burnell. Od té doby byly objeveny další stovky, včetně slavného pulsaru v srdci Krabí mlhoviny, zbytku supernovy, který Číňané viděli explodovat v roce 1054.

Na neutronovou hvězdu, intenzivní magnetické pole, zaměření rádiové vlny do dvou paprsků střílet do vesmíru od jeho magnetických pólů, podobně jako paprsek majáku., Pokud objekt je orientován tak s ohledem na Zemi – tak, aby tyto paprsky viditelné z našeho pozemského hlediska, vidíme záblesky rádiové záření v pravidelných a velmi přesných intervalech. Neutronové hvězdy jsou ve skutečnosti nebeskými časovači vesmíru, jejich přesnost soupeří s přesností atomových hodin.

neutronové hvězdy se otáčejí extrémně rychle a pomocí rádiových paprsků pulsaru můžeme měřit, jak rychle. Dosud objevená nejrychleji rotující neutronová hvězda otáčí neuvěřitelných 716krát za sekundu, což je asi čtvrtina rychlosti světla.,

Přečtěte si více o Jocelyn Bell Burnell, který objevil pulsary

Irský astronomka Jocelyn Bell Burnell bylo 24 let, když si všimla podivné rádiové signály z vesmíru, že ona a její kolegové na první láskyplně označené LGMs, pro „malý zelený mužů.“Později pochopili, že impulsy pocházejí z neutronových hvězd. Rychle se otáčející neutronové hvězdy, které pozemští astronomové viděli vydávat rádiové impulsy, se nyní nazývají rádiové pulsary. Obrázek přes Wikimedia Commons.

další projevy neutronových hvězd v naší galaxii., Odhaduje se, že v naší galaxii Mléčné dráhy je více než sto milionů neutronových hvězd. Mnozí však budou staří a chladní, a proto je obtížné je odhalit. Nepředstavitelně násilného neutronová hvězda kolizím, z nichž jedna byla zjištěna v roce 2017 o gravitačních vln LIGO observatoří a určené GW170817, jsou myšlenka být tam, kde těžké prvky jako je zlato a platina jsou vytvořeny, jako normální supernovy nejsou myšlenka vytvářet požadované tlaky a teploty.,

neutronová hvězda, která má abnormálně silné magnetické pole, je známá jako magnetar, schopný vytáhnout klíče z kapsy tak daleko jako měsíc. Původ magnetarů není dobře pochopen.

Neutronové hvězdy, včetně magnetary a pulzary, jsou myšlenka být zodpovědný za několik málo známých jevů, včetně tajemné Rychlé Rádiové Záblesky (FRBs) a tzv. Měkký Gama Repeater (SGRs).

Přečtěte si více o neutronových hvězdách:

m. Coleman Miller, profesor astronomie na University of Maryland, má skvělou stránku o neutronových hvězdách.,

pět extrémních faktů o neutronových hvězdách, z SymmetryMagazine.org

poznávání pulsarů, majáků vesmíru, od DiscoverMagazine.com

jak vysoké jsou pulsar ‚ hory?“z LIGO

Sci fi alert! „Dragon‘ s Egg “ od Roberta L. Forwarda (out-of-print) zobrazuje imaginární obyvatele povrchu neutronové hvězdy. Claudia komentovala: „byli malí a hustí (samozřejmě) a žili obrovskou rychlostí. Už je to nějaký čas, ale pamatuji si to jako dobré čtení.“Andy dodal:“ Ano, vzpomínám si na tu knihu! Velmi zábavné., Je neuvěřitelné si myslet, že pokud povrch neutronové hvězdy sklouzne o milimetr, způsobí to hvězdný koláč.“

Sečteno a podtrženo: neutronové hvězdy jsou zhroucená jádra dříve masivních hvězd, které byly výbuchy supernovy rozdrceny na extrémní hustotu. Neutronová hvězda není tak hustá jako černá díra, ale je hustší než jakýkoli jiný známý typ hvězdy.,

Andy Briggs strávil posledních 30 let, komunikace, astronomie, astrofyziky a informační technologie k lidem. Můžete slyšet jeho týdenní astronomie a space news update, na pondělí, na globální internetové rádio kanál AstroRadio (http://www.astroradio.earth), kde také přispívá do jiných programů. Byl aktivní v mnoha astronomických společnostech ve Velké Británii a je častým přispěvatelem časopisu Astronomy Ireland., Andy také pravidelně přednáší o tématech souvisejících s astrofyzikou, jako jsou gravitační vlny a černé díry. Žije ve španělském Katalánsku se svou dcerou.