Nøytron Stjerner: Definisjon og Fakta
Nøytron stjerner er city-size-stellar objekter med en masse om 1.4 ganger solens. Født fra den eksplosive døden av en annen, større stjerner, disse små objekter pakke litt av et slag. Let ‘ s ta en titt på hva de er, hvordan de danner, og hvordan de varierer.
En stellar phoenix
Når stjernene fire til åtte ganger så massiv som solen eksploderer i en voldsom supernova, sine ytre lag kan blåse av i en ofte spektakulært vis, og etterlot en liten, tett kjerne, som fortsetter med å kollapse., Presser tyngdekraften materialet i seg selv så tett at protoner og elektroner sammen for å gjøre nøytroner, som ga den navnet «nøytron-stjerners.»
Nøytron stjerner pack deres masse inne i en 20-kilometer (12.4 km) i diameter. De er så tett at en enkelt teskje ville veie en milliard tonn — forutsatt at du klarte å snag en prøve uten å bli fanget opp av kroppen»s sterk gravitasjonskraft. I gjennomsnitt tyngdekraften på et nøytron star er 2 milliarder ganger sterkere enn tyngdekraften på Jorden., Faktisk, det er sterk nok til å betydelig bøye stråling fra star i en prosess som kalles gravitasjons lensing, slik at astronomer til å se noen av baksiden av stjernen.
kraften fra supernova at fødd den gir stjerners en ekstremt rask rotasjon, noe som får den til å snurre flere ganger i sekundet. Nøytron stjerner kan spinne så fort som 43,000 ganger per minutt, gradvis avtar over tid.,
Hvis et nøytron star er en del av et binært system som overlevde den dødelige blast fra sin supernova (eller hvis det tatt en passerer ledsager), ting kan bli enda mer interessant. Hvis den andre stjernen er mindre massiv enn sola, det trekker masse fra sin ledsager til en Roche lapp, en ballong-lignende sky av materiale som går i bane rundt den nøytron-stjerners. Ledsager stjerner opp til 10 ganger solen»s masse opprette lignende masse overføringer som er mer ustabil og don»t vare så lenge.,
Stjerner mer enn 10 ganger så massiv som solen overføre materiale i form av stellar vind. Materialet flyter langs de magnetiske polene av nøytron-stjerners, skape X-ray impulser som det er oppvarmet.
Etter 2010, ca 1800 nøytronstjerner hadde blitt identifisert gjennom radio detection, med ytterligere 70 funnet av gamma-stråler. Noen nøytronstjerner selv har planeter i bane rundt dem — og noen kan slå inn planeter.
Typer nøytron stjerner
Noen nøytron stjerner har jets av materialer streaming ut av dem på nesten lysets hastighet., Som disse bjelker pan forbi Jorden, de blits som pære av en fyr. Forskere har kalt dem nøytronstjerner etter deres pulserende utseende. Normal nøytronstjerner spinn mellom 0,1 og 60 ganger per sekund, mens millisekund nøytronstjerner kan føre til så mye som 700 ganger per sekund.
Når X-ray nøytronstjerner fange materiale som flyter fra mer massiv følgesvenner, som materiale i samspill med det magnetiske feltet for å produsere høy-drevet bjelker som kan sees i radio, optisk, X-ray-eller gamma-ray-spekteret., Fordi deres viktigste strømkilde kommer fra materiale fra deres følgesvenn, de er ofte kalt «netto-drevet nøytronstjerner.»»Spin-drevet nøytronstjerner» er drevet av stjernene rotasjon, som høy-energi elektronene samhandle med pulsar»s magnetfelt over polene. Unge nøytron stjerner før de kule kan også produsere pulser av X-stråler når noen deler er varmere enn andre.
Som materiale i en pulsar akselererer i magnetosfæren av en pulsar, den nøytron-stjerners produserer gamma-ray-utslipp. Overføring av energi i disse gamma-ray nøytronstjerner bremser spinn av stjernen.,
Det flakkende av nøytronstjerner er så forutsigbar at forskere vurderer å bruke dem for romfart navigasjon.
«Noen av disse millisekund nøytronstjerner er svært vanlig, klokken-som vanlig,» Keith Gendreau av NASA ‘ s Goddard Space Flight Center i Maryland, fortalte medlemmer av pressen i 2018.
«Vi bruker disse nøytronstjerner på samme måte som vi bruker atomklokkene i et GPS-system,» Gendreau sa.
Den gjennomsnittlige nøytron-stjerners har en kraftig magnetisk felt., Jorden»s magnetiske feltet rundt 1 gauss, og solen»s er rundt et par hundre gauss, ifølge astrofysiker Paul Sutter. Men et nøytron-stjerners har en trillion-gauss magnetiske felt.
Magnetars har magnetiske felt tusen ganger sterkere enn gjennomsnittet nøytron-stjerners. Den resulterende dra årsaker stjernen for å ta lengre tid å rotere.
«Som setter magnetars i Nr 1 sted, regjerende mestere i universal «sterkeste magnetiske feltet» konkurranse» Sutter sa. «Tallene er det, men det er vanskelig å vikle hjernen vår rundt dem.,»
Disse feltene skape kaos på sine lokale miljøer, med atomer som strekker seg inn i blyant-tynne stenger i nærheten magnetars. Den tette stjerner kan også drive utbrudd av høy intensitet stråling.
«kom for nær ett (si, i for 1000 kilometer, eller ca 600 miles), og den magnetiske felt er sterk nok til å opprørt ikke bare bioelectricity — gjengivelse din nerve impulser hysterisk ubrukelig — men veldig molekylære strukturen,» Sutter sa. «I en magnetar»s felt, du bare slags … oppløse.,»
Krasje stjerner
Som normale stjerner, to nøytron stjerner kan bane rundt hverandre. Hvis de er nær nok, kan de selv spiral innover til sin undergang i en intens fenomener som er kjent som en «kilonova.,»
en kollisjon mellom to nøytron stjerner laget bølger hørt «round the world i 2017, da forskere oppdaget gravitasjonsbølger og lys som kommer fra den samme kosmiske smashup. Forskning har også gitt den første solid bevis på at nøytron-stjerners kollisjoner er kilden til mye av universet»s gold, platinum og andre tunge elementer.
«opprinnelsen til virkelig tyngste grunnstoff i universet har forbløffet det vitenskapelige samfunnet for ganske lang tid,» Hans-Thomas Janka, en ledende forsker på MPA, sa i en uttalelse., «Nå, har vi den første observasjonelle bevis for nøytron-stjerners fusjoner som kilder; faktisk, de kan godt være den viktigste kilden til r-prosessen elementer», som er elementer som er tyngre enn jern, som gull og platina.
Den kraftige kollisjonen frigjøres enorme mengder lys og skapte gravitasjonsbølger som rippled gjennom universet. Men hva skjedde med de to objektene etter deres smashup er fortsatt et mysterium.,
«Vi don»t faktisk vite hva som skjedde med objekter på slutten,» David Skomaker, en senior forsker ved MIT, og en talsmann for LIGO Vitenskapelig Samarbeid, sa på en 2017 pressekonferanse. «Vi don»t kjenner enten det er et svart hull, et nøytron stjerne eller noe annet.»
observasjonene er tenkt å være den første av mange som kommer.,
«Vi forventer at mer nøytron-stjerners fusjoner vil snart bli observert, og at den observasjonelle data fra disse hendelsene vil avsløre mer om den interne strukturen av saken,» studie føre forfatter Andreas Bauswein, fra Heidelberg Institutt for Teoretisk Studier i Tyskland, sa i en uttalelse.
Følg Nola Taylor Redd på @NolaTRedd, Facebook eller Google+. Følg oss på @Spacedotcom, Facebook eller Google+.