neutronensterren zijn de overblijfselen van reuzensterren die stierven in een vurige explosie die bekend staat als een supernova. Na zo ‘ n uitbarsting komen de kernen van deze voormalige sterren samen tot een ultradense object met de massa van de zon verpakt in een bal ter grootte van een stad.
hoe vormen neutronensterren?,
gewone sterren behouden hun bolvorm omdat de zwaartekracht van hun gigantische massa hun gas naar een centraal punt probeert te trekken, maar in evenwicht wordt gebracht door de energie van kernfusie in hun kernen, die een uitgaande druk uitoefent, volgens NASA. Aan het einde van hun leven, branden sterren die tussen de vier en acht keer de massa van de zon door hun beschikbare brandstof en hun interne fusiereacties stoppen. De buitenste lagen van de sterren vallen snel naar binnen, stuitert af van de dikke kern en knalt dan weer uit als een gewelddadige supernova.,
maar de dichte kern blijft instorten, waardoor de druk zo hoog is dat protonen en elektronen samen worden geperst tot neutronen, evenals lichtgewicht deeltjes genaamd neutrino ‘ s die ontsnappen naar het Verre universum. Het eindresultaat is een ster met een massa van 90% neutronen, die niet strakker kan worden geperst, en daarom kan de neutronenster niet verder afbreken.
kenmerken van een neutronenster
astronomen theoretiseerden voor het eerst over het bestaan van deze bizarre stellaire entiteiten in de jaren 1930, kort nadat het neutron werd ontdekt., Maar pas in 1967 hadden wetenschappers goed bewijs voor neutronensterren in werkelijkheid. Een afgestudeerde student genaamd Jocelyn Bell aan de Universiteit van Cambridge in Engeland merkte vreemde pulsen in haar radiotelescoop, aankomen zo regelmatig dat in het begin ze dacht dat ze misschien een signaal van een buitenaardse beschaving, volgens de American Physical Society. De patronen bleken geen E. T. te zijn, maar straling van snel ronddraaiende neutronensterren.,
de supernova die een neutronenster voortbrengt, geeft veel energie aan het compacte object, waardoor het om zijn as draait tussen 0,1 en 60 keer per seconde, en tot 700 keer per seconde. De formidabele magnetische velden van deze entiteiten produceren krachtige kolommen van straling, die langs de aarde kunnen vegen als vuurtorenbalken, wat bekend staat als een pulsar.
de eigenschappen van neutronensterren zijn volkomen buiten deze wereld — een enkele theelepel neutronenstermateriaal zou een miljard ton wegen., Als je op een of andere manier op hun oppervlak zou staan zonder te sterven, zou je een zwaartekracht ervaren die twee miljard keer sterker is dan wat je op aarde voelt.
het magnetische veld van een gewone neutronenster kan biljoenen keer sterker zijn dan dat van de aarde. maar sommige neutronensterren hebben nog extremere magnetische velden, duizend of meer keer de gemiddelde neutronenster. Dit creëert een object dat bekend staat als een magnetar. Sterrenbevingen op het oppervlak van een magnetar — het equivalent van aardkorst — bewegingen die aardbevingen veroorzaken-kunnen enorme hoeveelheden energie vrijgeven., In een tiende van een seconde kan een magnetar meer energie produceren dan de zon de laatste 100.000 jaar heeft uitgestraald, volgens NASA.
onderzoek naar neutronensterren
onderzoekers hebben overwogen de stabiele, klokachtige pulsen van neutronensterren te gebruiken om ruimtevaartuigen te helpen navigeren, net zoals GPS-stralen mensen op aarde helpen begeleiden., Een experiment op het Internationale Ruimtestation genaamd Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology (SEXTANT) was in staat om het signaal van pulsars te gebruiken om de locatie van het ISS te berekenen tot binnen 16 km.
maar er moet nog veel worden begrepen over neutronensterren. In 2019 zagen astronomen bijvoorbeeld de massiefste neutronenster ooit gezien — met ongeveer 2,14 keer de massa van onze Zon in een bol met een doorsnede van ongeveer 20 km., Op deze grootte is het object net op de grens waar het zou moeten zijn ingestort in een zwart gat, dus onderzoekers onderzoeken het nauwkeurig om beter te begrijpen de vreemde fysica die mogelijk aan het werk is om het omhoog te houden.
onderzoekers verwerven ook nieuwe instrumenten om de dynamica van neutronensterren beter te bestuderen. Met behulp van de laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) zijn natuurkundigen in staat geweest om de gravitationele golven te observeren die worden uitgezonden wanneer twee neutronensterren elkaar omcirkelen en vervolgens botsen., Deze krachtige fusies kunnen verantwoordelijk zijn voor het maken van veel van de edelmetalen die we op aarde hebben, waaronder platina en goud, en radioactieve elementen, zoals uranium.