Nøytron-Stjerners

Nøytron stjerner utgjør en av de mulige evolusjonære slutt-poeng av høy masse stjerner. Når kjernen av stjernen har helt brent til jern -, energi-produksjonen stopper og kjernen raskt kollapser, klemme elektroner og protoner sammen for å danne nøytroner og neutrinos. Den neutrinos lett rømme eøs-core men nøytroner pack nærmere sammen til deres tetthet er tilsvarende som for en atomkjerne., På dette punktet, nøytroner oppta minst mulig plass (på en lignende måte til elektroner i en hvit dverg) og, hvis kjernen er mindre enn ca 3 solmasser, de utøve et trykk som er i stand til å støtte en stjerne. For masser som er større enn dette, selv trykket av nøytroner kan ikke støtte stjerners mot tyngdekraften og den kollapser inn i en fantastisk svart hull. En stjerne som støttes av nøytron degenererthet trykket er kjent som en «nøytron star», som kan sees på som en pulsar hvis magnetfeltet er gunstig på linje med sin spinn-aksen.,

Nøytroner stjerner er ekstreme objekter som måler mellom 10 og 20 km på tvers. De har tettheter av 1017 kg/m3(Jorden har en tetthet på rundt 5×103 kg/m3 og til og med hvite dverger har tettheter over en million ganger mindre), noe som betyr at en teskje av nøytron-stjerners materiale ville veie rundt en milliard tonn. Den enkleste måten å forestille deg dette på er å tenke deg å klemme to ganger massen til Solen inn i et objekt på størrelse med en liten by!, Resultatet er at tyngdekraften på overflaten av nøytron-stjerners rundt 1011 sterkere enn hva vi opplever her på Jorden, og et objekt ville ha til å reise på omtrent halvparten av hastigheten på lyset for å flykte fra stjernen.

Krabbe pulsar og nebula dannet i en supernova-eksplosjon først bemerket av Kinesiske astronomer i 1054. Denne X-ray bilde viser pulsar og tåken som er drevet for det meste gjennom tap av rotasjonsenergi av nøytron-stjerners.
Kreditt: NASA/CXC/ASU/J. Hester et al.,

Født i en kjerne-kollaps supernova-eksplosjon, nøytron stjernene rotere ekstremt raskt som en følge av at bevaring av drivmoment, og har utrolig sterke magnetiske felt på grunn av bevaring av magnetisk fluks. Den relativt langsom rotasjon kjerne av massiv stjerne øker sin rotasjon pris enormt som det raser sammen for å danne den mye mindre, nøytron-stjerners. Dette er analogt til økt spinn av en iceskater hvis hun konsentrerer seg henne masse rundt henne spinn-aksen ved å bringe armene tett til kroppen hennes., På samme tid, den magnetiske feltlinjer av massiv stjerne er trukket tettere sammen som kjernen kollapser. Dette intensiverer den magnetiske felt av stjernen til rundt 1012 ganger at Jorden.

resultatet er at nøytron stjerner kan rotere opp til minst 60 ganger per sekund når det er født. Hvis de er en del av et binært system, kan de øke denne rotasjonen pris gjennom belegg i materialet, til over 600 ganger per sekund!, Nøytron stjerner som har mistet energi gjennom radiative prosesser har blitt observert å rotere så sakte som en gang hver 8 sekunder, mens du beholder radio pulser, og nøytron stjerner som har blitt bremset av vind i X-ray systemer kan ha rotasjon priser så treg som en gang hver 20 minutter. Observasjoner også avsløre at rotasjon pris på isolert nøytron stjerner langsomt endrer seg over tid, generelt synkende etter hvert som stjerners aldre og rotasjonsenergi er tapt til omgivelsene gjennom den magnetiske felt (selv om noen ganger glitches er sett)., Et eksempel er Krabbe pulsar, som er bremse sin spinner med en hastighet på 38 nanosekunder per dag, frigjør nok energi til å drive Krabbe nebula.

Illustrasjon av en pulsar som viser forskyvning mellom rotasjon aksen og stråling som stråler ut fra de magnetiske polene.

Astronomer måle disse rotasjon priser ved å oppdage elektromagnetisk stråling kastet ut gjennom polene av det magnetiske feltet., Disse magnetiske polene er generelt forskjøvet med rotasjon aksen av nøytron-stjerne, og så stråling bredde feier rundt som stjernen roterer. Dette er mye det samme som en stråle av lys fra et fyrtårn feiende rundt. Hvis Jorden ligger i veien for strålen, ser vi nøytron star/pulsar. Hvis ikke, kan vi bare se supernova att. Dette er også pent kontoer for det faktum at vi ikke se en pulsar i hver supernova att.
Nøytron stjerner ikke nødvendigvis eksisterer i isolasjon, og de som danner en del av et binært system vanligvis avgi sterkt i X-stråler., X-ray binærfiler vanligvis er et resultat av overføring av materiale fra en hovedserien følgesvenn på nøytron-stjerners, mens kort varighet gamma-ray burst er antatt å følge av sammenslåingen av to nøytron stjerner.

eksistensen av nøytron stjerner som et resultat av supernova-eksplosjoner ble forsøksvis spådd i 1933, ett år etter oppdagelsen av nøytron som en elementær partikkel. Det var imidlertid ikke før i 1967 at Jocelyn Bell observert periodisk pulser av radio-utslipp karakteristisk for nøytronstjerner., Det er nå over 1300 nøytron stjerner kjent og ca 105 spådd til å eksistere i disken av melkeveien.


Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *