A neutroncsillagok a Nap tömegénél körülbelül 7-20-szor nagyobb csillagként kezdik meg életüket. Amikor az ilyen típusú csillagból kifogy az üzemanyag, saját súlya alatt összeomlik, összetöri magját, és szupernóva-robbanást indít el. Maradt egy rendkívül sűrű gömb, amely csak akkora, mint egy város, de akár kétszer akkora tömeggel, mint a Nap. Köszönetnyilvánítás: a NASA Goddard Űrrepülési Központ koncepcionális képlaborja
Egy óriáscsillagnak több sorsa is lehet, amikor meghal egy szupernóvában. Ez a csillag vagy teljesen elpusztulhat, a fekete lyuk, vagy válhat a neutron csillag. A végeredmény a haldokló csillag tömegétől és egyéb tényezőktől függ, amelyek mind meghatározzák, hogy mi történik, amikor a csillagok felrobbannak egy szupernóvában.
A neutroncsillagok a kozmosz legsűrűbb objektumai közé tartoznak. Átlagosan csak körülbelül 12 mérföld átmérőjűek, de sűrűbbek, mint a mi Napunk, amely több mint 72,000 XNUMX-szer nagyobb, mint egy neutroncsillag. A neutroncsillagok azért kapták nevüket, mert magjuknak olyan erős gravitációja van, hogy a legtöbb pozitív töltésű proton és negatív töltésű elektron e csillagok belsejében töltetlen neutronokká egyesül.
Ez a szimuláció két sűrű neutroncsillag ütközését mutatja. Az ütközés következtében egy fekete lyuk keletkezett, amely körül mágnesezett gázörvény kering. Egyes anyagok energiasugarakban és szelekben bukkannak fel, amelyek nehéz elemeket és fényvillanásokat hoznak létre. Köszönetnyilvánítás: A kép: A. Csekhovskoy, R. Fernandez, D. Kasen
A neutroncsillagok nem termelnek új hőt. Azonban hihetetlenül forróak, amikor kialakulnak, és lassan lehűlnek. A megfigyelhető neutroncsillagok átlagosan körülbelül 1.8 millió fokos Fahrenheit, szemben a Nap körülbelül 9,900 Fahrenheit-fokkal.
A neutroncsillagoknak fontos szerepük van az univerzumban. A legújabb kutatások azt sugallják, hogy a neutroncsillagok ütközései az univerzumban a nehéz elemek, például az arany és az urán egyik fő forrása. A már meglévő protonokból és neutronokból új atommagok létrehozásának folyamata, akár neutroncsillag-ütközés, szupernóva, csillagok égése vagy Big Bang, az úgynevezett nukleoszintézis.
Gyors tények
- Egy neutroncsillag hatalmas sűrűsége azt jelenti, hogy egy teáskanálnyi neutroncsillag anyaga 10 millió tonnát nyomna.
- A mindössze 12 mérföld átmérőjű neutroncsillag elférne Chicago határain belül.
- A neutroncsillagok körül rendkívül erős mágneses mezők vannak.
- A neutroncsillagok rendkívül gyorsan forognak a szögimpulzus megmaradása miatt.
- Sok neutroncsillagot az általuk kibocsátott periodikus (vagy pulzáló) rádióhullámokon keresztül figyelnek meg (ezeket pulzároknak nevezik).
- A neutroncsillagok ütközése nem kis dolog. Az esemény a Nap energiájának százmilliószorosának megfelelő mennyiséget bocsát ki, így torzítja a téridőt gravitációs hullámok.
DOE Tudományos Hivatal: Hozzájárulás a neutroncsillag-kutatáshoz
A DOE Tudományos Nukleáris Fizikai Hivatal programja támogatja a nukleáris asztrofizikai kutatásokat. Ez a tudományos diszciplína segít megérteni a neutroncsillagokat és a kozmosz egyéb objektumait. Két egyetemi székhelyű DOE kiválósági központ – a Texas A&M Egyetem Cyclotron Intézete és a Triangle Universities Nukleáris Laboratóriuma – a nukleáris asztrofizika tanulmányozására specializálódott. A DOE emellett finanszírozza az ősrobbanással, a csillagokkal, a szupernóvákkal és a neutroncsillagok egyesülésével kapcsolatos kutatásokat, valamint ezek elemforrásként betöltött szerepét. A DOE Tudományos Hivatalának Nukleáris Fizikai programja finanszírozta a neutroncsillagok ütközésének szuperszámítógépes modelljeit. A DOE is támogatja kísérletek a DOE Jefferson Labjában
hogy a neutronok atommagokban való eloszlásának mérésével meséljen a neutroncsillagok fizikájáról és a sűrű maganyag tulajdonságairól. A sűrű maganyag és a neutronban gazdag anyag tulajdonságainak tanulmányozása is a cél részét képezi Létesítmény ritka izotópnyalábokhoz és az Argonne Tandem Linac Accelerator System, mindkettő a DOE Office of Science felhasználói létesítménye.
