Artist ‘ s concept of a neutron star. De kleine grootte en de extreme dichtheid van de ster geven hem ongelooflijk krachtige zwaartekracht aan het oppervlak. Dit beeld toont de ruimte rond de neutronenster als gekromd. Beeld via Raphael.concorde / Daniel molybdeen / NASA / Wikimedia Commons.

wanneer – aan het einde van zijn leven – een massieve ster explodeert als een supernova, kan zijn kern instorten en eindigen als een klein superdense object met niet veel meer dan de massa van onze zon., Deze kleine, ongelooflijk dichte kernen van geëxplodeerde sterren zijn neutronensterren. Ze behoren tot de meest bizarre objecten in het universum.

een typische neutronenster heeft ongeveer 1,4 keer de massa van onze zon, maar ze variëren tot ongeveer twee zonsmassa ‘ s. Bedenk nu dat onze zon ongeveer 100 keer de diameter van de aarde heeft. In een neutronenster wordt al zijn grote massa – tot ongeveer twee keer zoveel als die van onze zon – samengeperst tot een ster met een doorsnede van slechts 15 km, of ongeveer de grootte van een aardse stad.

dus misschien kunt u zien dat neutronensterren zeer, zeer dicht zijn!, Een eetlepel neutronenstermateriaal zou meer dan 1 miljard Amerikaanse ton (900 miljard kg) wegen. Dat is meer dan het gewicht van Mount Everest, de hoogste berg van de aarde.

neutronensterren zijn de ingestorte kernen van massieve sterren. Ze verpakken ongeveer de massa van onze Zon in een bol met de diameter van een stad. Hier is een vergelijking van de doorsnede van een neutronenster met de stad Chicago. Grafisch via M. Coleman Miller.

zo vormen neutronensterren. Gedurende een groot deel van hun leven, houden sterren een delicate evenwichtsoefening., De zwaartekracht probeert de ster te comprimeren terwijl de interne druk van de ster naar buiten drukt. De uitwendige druk wordt veroorzaakt door kernfusie in de kern van de ster. Deze fusie “branden” is het proces waardoor sterren schijnen.

bij een supernova-explosie krijgt de zwaartekracht plotseling en catastrofaal de overhand in de oorlog die ze heeft gevoerd met de interne druk van de ster gedurende miljoenen of miljarden jaren. Met zijn nucleaire brandstof uitgeput en de druk naar buiten verwijderd, drukt de zwaartekracht plotseling de ster naar binnen. Een schokgolf reist naar de kern en rebounds, blazen de ster uit elkaar., Dit hele proces duurt misschien een paar seconden.

maar gravity ‘ s overwinning is nog niet voltooid. Met de meeste van de ster geblazen in de ruimte, de kern blijft, die kan slechts een paar keer de massa van onze zon bezitten. De zwaartekracht blijft het comprimeren, tot een punt waar de atomen zo verdicht en zo dicht bij elkaar worden dat elektronen heftig in hun ouderkernen worden geduwd, gecombineerd met de protonen om neutronen te vormen.

de neutronenster ontleent zijn naam aan zijn samenstelling., Wat de zwaartekracht heeft gecreëerd is een superdense, neutronenrijk materiaal-neutronium genoemd-in een bol ter grootte van een stad.

wat neutronensterren zijn en niet. Als na de supernova de kern van de ster genoeg massa heeft, dan zal – volgens de huidige inzichten-de gravitationele instorting doorgaan. Er ontstaat een zwart gat in plaats van een neutronenster. In termen van Massa is de scheidslijn tussen neutronensterren en zwarte gaten onderwerp van veel discussie., Astrofysici verwijzen naar een soort” ontbrekende massa “die optreedt tussen ongeveer twee zonsmassa’ s (de theoretische maximummassa van een neutronenster) en vijf zonsmassa ‘ s (de theoretische minimummassa van een zwart gat). Sommigen verwachten dat deze massabeugel uiteindelijk zal worden gevonden om te worden bevolkt door ultra-lichtgewicht zwarte gaten, maar tot nu toe zijn er geen gevonden.de exacte interne structuur van een neutronenster is ook onderwerp van veel discussie. Het huidige denken is dat de ster een dunne korst van ijzer heeft, misschien een mijl of zo dik., Onder dat, de samenstelling is grotendeels neutronen, nemen verschillende vormen hoe verder naar beneden in de neutronenster ze zijn.

een neutronenster genereert geen eigen licht of warmte na zijn vorming. Gedurende miljoenen jaren zal zijn latente warmte geleidelijk afkoelen van een intiale 600.000 graden Kelvin( 1 miljoen graden Fahrenheit), en uiteindelijk eindigt zijn leven als het koude, dode overblijfsel van een ooit glorieuze ster.

omdat neutronensterren zo dicht zijn, hebben ze intense gravitationele en magnetische velden., De zwaartekracht van een neutronenster is ongeveer duizend miljard keer sterker dan die van de aarde. Zo is het oppervlak van een neutronenster buitengewoon glad; de zwaartekracht laat niets hoogs bestaan. Neutronensterren worden verondersteld “bergen” te hebben, maar ze zijn slechts centimeters hoog.

Anatomy of a pulsar. Het zijn neutronensterren die op een bepaalde manier zijn georiënteerd ten opzichte van de aarde, zodat we ze met regelmatige tussenpozen zien “pulseren”. Afbeelding via Roen Kelly/ Discovermagazine.com.

Pulsars: hoe weten we over neutronensterren., Hoewel neutronensterren al lang werden voorspeld in de astrofysische theorie, was het pas in 1967 dat de eerste werd ontdekt, als pulsar, door Dame Jocelyn Bell Burnell. Sindsdien zijn er honderden meer ontdekt, waaronder de beroemde pulsar in het hart van de Krabnevel, een Supernova-overblijfsel dat door de Chinezen in 1054 is ontploft.op een neutronenster concentreren intense magnetische velden radiogolven in twee bundels die vanuit de magnetische polen de ruimte in schieten, net als de bundel van een vuurtoren., Als het object precies zo gericht is ten opzichte van de aarde – zodat deze stralen zichtbaar worden vanuit ons aardse gezichtspunt – zien we flitsen van radiolicht met regelmatige en uiterst precieze intervallen. Neutronensterren zijn in feite de hemelse tijdwaarnemers van de kosmos, hun nauwkeurigheid is vergelijkbaar met die van atoomklokken.

neutronensterren draaien extreem snel, en we kunnen de radiobundels van een pulsar gebruiken om precies te meten hoe snel. De snelst roterende neutronenster die ooit is ontdekt draait een ongelooflijke 716 keer per seconde, dat is ongeveer een kwart van de lichtsnelheid.,

Lees meer over Jocelyn Bell Burnell, die pulsars

De Ierse astronoom Jocelyn Bell Burnell was 24 jaar oud toen ze de vreemde radiopulsen uit de ruimte merkte die zij en haar collega ’s eerst liefdevol lgm’ s noemden, voor “little green men. Later begrepen ze dat de pulsen van neutronensterren kwamen. Sneldraaiende neutronensterren die door aardse astronomen worden gezien om radiopulsen uit te zenden, worden nu radiopulsars genoemd. Afbeelding via Wikimedia Commons.

meer manifestaties van neutronensterren in ons melkwegstelsel., Er zijn naar schatting meer dan honderd miljoen neutronensterren in ons melkwegstelsel. Velen zullen echter Oud en koud zijn, en daarom moeilijk te detecteren. De onvoorstelbaar gewelddadige neutronenster botsingen, waarvan er in 2017 Een werd gedetecteerd door de LIGO gravitationele Golf observatoria en aangeduid als GW170817, worden verondersteld te zijn waar zware elementen zoals goud en platina worden gemaakt, omdat normale supernova ‘ s niet worden verondersteld om de vereiste druk en temperaturen te genereren.,

een neutronenster met een abnormaal sterk magnetisch veld staat bekend als een magnetar, die in staat is om de sleutels uit uw zak te trekken van zo ver als de maan. De oorsprong van magnetars is niet goed begrepen.

neutronensterren, waaronder magnetars en pulsars, worden verondersteld verantwoordelijk te zijn voor een aantal weinig begrepen fenomenen, waaronder de mysterieuze snelle Radio Bursts (FRBs) en de zogenaamde zachte Gamma Repeaters (SGRs).

Lees meer over neutronensterren:

M. Coleman Miller, hoogleraar astronomie aan de Universiteit van Maryland, heeft een geweldige pagina over neutronensterren.,

vijf extreme feiten over neutronensterren, uit SymmetryMagazine.org

kennismaken met pulsars, de vuurtorens van de kosmos, van DiscoverMagazine.com

hoe hoog zijn pulsargebergte?’from LIGO

Sci fi alert! “Dragon’ s Egg ” van Robert L. Forward (uitverkocht) toont de imaginaire bewoners van het oppervlak van een neutronenster. Claudia zei: “ze waren klein en dicht (natuurlijk) en leefden op een enorme snelheid. Het is een tijdje geleden, maar ik herinner me het als een goede lezing.”Andy toegevoegd:” Ja, Ik herinner me dat boek! Heel vermakelijk., Het is ongelooflijk om te denken dat als het oppervlak van een neutronenster zo weinig als een millimeter glijdt, het een sterbeving veroorzaakt.”

Bottom line: neutronensterren zijn de ingestorte kernen van voorheen massieve sterren die tot een extreme dichtheid zijn verbrijzeld door supernova-explosies. Een neutronenster is niet zo dicht als een zwart gat, maar wel dichter dan elke andere bekende ster.,

Andy Briggs heeft de afgelopen 30 jaar astronomie, astrofysica en informatietechnologie aan mensen doorgegeven. Je kunt zijn wekelijkse astronomy and space news update op maandag horen op het wereldwijde internetradio AstroRadio (http://www.astroradio.earth), waar hij ook bijdraagt aan andere programma ‘ s. Hij is actief geweest in vele astronomische verenigingen in het Verenigd Koninkrijk en is een frequente medewerker van Astronomy Ireland magazine., Andy geeft ook regelmatig lezingen over astrofysische thema ‘ s zoals gravitatiegolven en zwarte gaten. Hij woont in Catalonië, Spanje, met zijn dochter.