neutronstjärnor är rester av jättestjärnor som dog i en eldig explosion som kallas supernova. Efter en sådan utbrott komprimeras kärnorna i dessa tidigare stjärnor i ett ultradense objekt med solens massa förpackad i en boll som är lika stor som en stad.
Hur bildar neutronstjärnor?,
vanliga stjärnor behåller sin sfäriska form, eftersom deras gigantiska massans tunga tyngd försöker dra gasen mot en central punkt, men balanseras av energin från kärnfusion i sina kärnor, som utövar ett yttre tryck, enligt NASA. I slutet av deras liv brinner stjärnor som är mellan fyra och åtta gånger solens massa genom sitt tillgängliga bränsle och deras interna fusionsreaktioner upphör. Stjärnornas yttre skikt kollapsar snabbt inåt, studsar av den tjocka kärnan och spränger sedan ut igen som en våldsam supernova.,
men den täta kärnan fortsätter att kollapsa och genererar tryck så höga att protoner och elektroner pressas samman i neutroner, liksom lätta partiklar som kallas neutriner som flyr in i det avlägsna universum. Slutresultatet är en stjärna vars massa är 90% neutroner,som inte kan pressas hårdare, och därför kan neutronstjärnan inte bryta ner längre.
egenskaper hos en neutronstjärna
astronomer teoretiserade först om förekomsten av dessa bisarra stjärnenheter på 1930-talet, strax efter att neutronen upptäcktes., Men det var inte förrän 1967 som forskare hade goda bevis för neutronstjärnor i verkligheten. En doktorand vid namn Jocelyn Bell vid University of Cambridge i England märkte konstiga pulser i hennes radioteleskop, anländer så regelbundet att hon först trodde att de kunde vara en signal från en främmande civilisation, enligt American Physical Society. Mönstren visade sig inte vara E. T. utan snarare strålning som emitteras av snabbt spinnande neutronstjärnor.,
den supernova som ger upphov till en neutronstjärna ger mycket energi till det kompakta objektet, vilket gör att det roterar på sin axel mellan 0,1 och 60 gånger per sekund och upp till 700 gånger per sekund. De formidabla magnetfälten i dessa enheter producerar kraftfulla strålkolumner, som kan sopa förbi jorden som fyrstrålar, vilket skapar vad som kallas en pulsar.
egenskaperna hos neutronstjärnor är helt ut ur denna värld — en enda tesked neutronstjärnigt material skulle väga en miljard ton., Om du på något sätt skulle stå på deras yta utan att dö, skulle du uppleva en tyngdkraft 2 miljarder gånger starkare än vad du känner på jorden.
en vanlig neutronstjärnans magnetfält kan vara trillioner gånger starkare än jordens. men vissa neutronstjärnor har ännu mer extrema magnetfält, tusen eller flera gånger den genomsnittliga neutronstjärnan. Detta skapar ett objekt som kallas en magnetar.
Starquakes på ytan av en magnetar — motsvarande skorprörelser på jorden som genererar jordbävningar — kan frigöra enorma mängder energi., På en tiondel av en sekund kan en magnetar producera mer energi än solen har emitterat under de senaste 100 000 åren, enligt NASA.
forskning om neutronstjärnor
forskare har övervägt att använda stabila, klockliknande pulser av neutronstjärnor för att hjälpa till med rymdfarkosternavigering, ungefär som GPS-strålar hjälper till att vägleda människor på jorden., Ett experiment på den internationella rymdstationen Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology (SEXTANT) kunde använda signalen från pulsars för att beräkna ISS: s plats inom 16 km.
men mycket återstår att förstå om neutronstjärnor. Till exempel, i 2019, upptäckte astronomer den mest massiva neutronstjärnan någonsin sett – med cirka 2,14 gånger massan av vår sol packad i en sfär troligen runt 12,4 miles (20 km) över., Vid denna storlek är objektet bara vid gränsen där det borde ha kollapsat i ett svart hål, så forskare undersöker det noga för att bättre förstå den udda fysiken potentiellt på jobbet som håller upp den.
forskare får också nya verktyg för att bättre studera neutronstjärnans dynamik. Med hjälp av Gravitationsvågsobservatoriet (LIGO) har fysiker kunnat observera de gravitationsvågor som avges när två neutronstjärnor cirklar varandra och sedan kolliderar., Dessa kraftfulla fusioner kan vara ansvariga för att göra många av de ädelmetaller vi har på jorden, inklusive platina och guld, och radioaktiva element, såsom uran.