’n Neutronster begin sy lewe as ’n ster tussen sowat 7 en 20 keer die massa van die son. Wanneer hierdie tipe ster se brandstof opraak, stort dit ineen onder sy eie gewig, verpletter sy kern en veroorsaak 'n supernova-ontploffing. Wat oorbly, is 'n ultra-digte sfeer net omtrent so groot soos 'n stad oorkant, maar met tot twee keer die massa van die son ingedruk. Krediet: NASA se Goddard Space Flight Centre Conceptual Image Lab
’n Reusester staar verskeie moontlike lotgevalle in die gesig wanneer hy in ’n supernova sterf. Daardie ster kan óf heeltemal vernietig word, 'n word swart gat, of word 'n neutron ster. Die uitkoms hang af van die sterwende ster se massa en ander faktore, wat alles vorm wat gebeur wanneer sterre in 'n supernova ontplof.
Neutronsterre is van die digste voorwerpe in die kosmos. Hulle is gemiddeld net sowat 12 myl in deursnee, maar is digter as ons son, wat meer as 72,000 XNUMX keer groter as 'n neutronster is. Neutronsterre het hul naam gekry omdat hul kerns so kragtige swaartekrag het dat die meeste positief gelaaide protone en negatief gelaaide elektrone in die binnekant van hierdie sterre in ongelaaide neutrone kombineer.
Hierdie simulasie wys twee digte neutronsterre wat bots. Die botsing het 'n swart gat gevorm wat deur 'n maalkolk van gemagnetiseerde gas wentel. Sommige materie kom na vore in energieke strale en winde wat swaar elemente en ligflitse sal maak. Krediet: Beeld met vergunning van A. Tchekhovskoy, R. Fernandez, D. Kasen
Neutronsterre produseer geen nuwe hitte nie. Hulle is egter ongelooflik warm wanneer hulle vorm en koel stadig af. Die neutronsterre wat ons kan waarneem, is gemiddeld sowat 1.8 miljoen grade Fahrenheit, in vergelyking met ongeveer 9,900 XNUMX grade Fahrenheit vir die Son.
Neutronsterre speel 'n belangrike rol in die heelal. Onlangse navorsing dui daarop dat neutronsterbotsings een van die heelal se hoofbronne van swaar elemente soos goud en uraan is. Die proses om nuwe atoomkerne uit reeds bestaande protone en neutrone te skep, of dit nou plaasvind tydens 'n neutronster botsing, 'n supernova, die verbranding van sterre, of die Groot ontploffing, word nukleosintese genoem.
Vinnige feite
- Die enorme digtheid van 'n neutronster beteken dat 'n teelepel neutronstermateriaal 10 miljoen ton sal weeg.
- Op slegs sowat 12 myl in deursnee sal 'n neutronster binne die grense van Chicago pas.
- Neutronsterre het buitengewone sterk magnetiese velde om hulle.
- Neutronsterre roteer uiters vinnig as gevolg van die behoud van hoekmomentum.
- Baie neutronsterre word waargeneem deur periodieke (of gepulseerde) radiogolwe wat hulle uitstuur (dit word pulsars genoem).
- Neutronster botsings is geen geringe saak nie. Die gebeurtenis stel die ekwivalent van honderde miljoene keer ons Son se energie vry, wat ruimtetyd as verwring gravitasiegolwe.
DOE Kantoor van Wetenskap: Bydraes tot Neutronsternavorsing
Die DOE Office of Science Kernfisika-program ondersteun navorsing in kernastrofisika. Hierdie wetenskaplike dissipline help ons om neutronsterre en ander voorwerpe in die kosmos te verstaan. Twee universiteitsgebaseerde DOE-sentrums van uitnemendheid—die Siklotron-instituut by die Texas A&M-universiteit en die Triangle Universities Nuclear Laboratory—spesialiseer in die studie van kernastrofisika. DOE befonds ook navorsing oor die Oerknal, sterre, supernovas en neutronstersamesmeltings en hul rolle as bronne van elemente. Die Kernfisika-program by die DOE Kantoor vir Wetenskap het navorsing befonds wat superrekenaarmodelle van neutronsterbotsings opgelewer het. DOE ondersteun ook eksperimente by DOE se Jefferson Lab
wat, deur die verspreiding van neutrone in kerne te meet, ons vertel van die fisika van neutronsterre en die eienskappe van digte kernstof. Die bestudering van die eienskappe van digte kernmateriaal en neutronryke materie is ook deel van die doel van die Fasiliteit vir Skaars Isotope Beams en die Argonne Tandem Linac Accelerator System, beide DOE Office of Science gebruikersfasiliteite.
