Gwiazdy Neutronowe. Zdegenerowane Gwiazdy.
Gwiazda neutronowa powstaje w wyniku eksplozji supernowej w późnych stadiach ewolucji gwiazd. Jest gwiazdą o wielkiej masie i gęstości. Pod koniec swojej ewolucji powstaje żelazny rdzeń wielkości Ziemi, w którym nie mogą już zajść reakcje syntezy jądrowej. Elektrony wtedy poruszają się z prędkością prawie równą prędkości światła. Gwiazdy neutronowe to jedne z najdziwniejszych rzeczy we wszechświecie, niewiarygodne gęste i gwałtowne.
Życie gwiazdy zdominowane jest przez równowagę dwóch sił. Jego własna grawitacja i ciśnienie promieniowania fuzyjnego. Gdy w rdzeniu gwiazd wodór wtapia się w hel, a wodór w rdzeniu jest wyczerpany. Hel łączy się w węgiel, który zależy od masywności gwiazdy. Rdzenie masywnych gwiazd stają się warstwowe jak cebule, gdy cięższe jądra atomowe gromadzą się w centrum. Kiedy fuzja zatrzymuje się, ciśnienie promieniowania spada gwałtownie. Wtedy równowaga gwiezdna zostaje drastycznie zaburzona i jeśli jej masa rdzenia przekracza 1,4 masy Słońca, następuje katastroficzny upadek.
Ciśnienie przyspieszonych elektronów równoważy siłę grawitacji przyciągania gęstej materii. Ale z wystarczająco wysoką energią elektronów łączą się z protonami, tworząc neutrony. Ciśnienie następnie maleje, interakcja grawitacyjna przejmuje kontrolę i w mniej niż sekundę rdzeń zapada się i zamienia w gwiazdę neutronową. Część energii uwolnionej w tym samym czasie przenosi się do materii otaczającej rdzeń, który z prędkością kilku tysięcy kilometrów na sekundę rozchodzi się w przestrzeni. Całe zjawisko, widziane z odległości jako gwałtowny rozbłysk gwiazdy, nazywamy supernową typu II.
Teraz mamy gwiazdę neutronową.
Jego masa wynosi od 1 do 3 mas Słońca, ale jest skompresowana do obiektu o szerokości około 25 kilometrów. Jeśli pozostałości eksplozji są bardziej masywne, powstaje czarna dziura. Gwiazdy neutronowe są dla nas ostatnim źródłem informacji o najbardziej ekstremalnej i dostępnej obserwacji stanu materii we Wszechświecie. Szacuje się, że każda tysięczna gwiazda w naszej Galaktyce jest gwiazdą neutronową.
Gwiazdy neutronowe mają również bardzo specyficzną grawitację. Na przykład, gdybyśmy upuścili obiekt na jego powierzchni z niewielkiej wysokości, przyspieszyłby on do około 7 milionów km / h w ciągu kilku mikrosekund. Atmosfera jest bardzo cienka, wypełniona gorącą plazmą, a jej temperatura powierzchni sięga 1 miliona kelwinów.
Skorupa gwiazdy neutronowej jest niezwykle twarda i prawdopodobnie zbudowana jest z siatki atomowej żelaza z przepływającymi przez nie elektronami. Bliżej rdzenia zwiększa się ilość neutronów i zmniejsza się ilość protonów. Idąc dalej możemy zaobserwować gęstą grupę nieodróżnialnych neutronów. Rdzeń gwiazdy jest bardzo specyficzny i wciąż nie mamy dokładnych danych do oszacowania jego składu i specyfikacji.
Podczas formowania się gwiazdy neutronowej promień maleje. Z zasady zachowania pędu wynika to, że następuje wzrost prędkości wirowania gwiazdy. Okres rotacji może wynosić od ułamka sekundy do kilku sekund. Nazywamy te obiekty Pulsarami, a ich kształt jest raczej zniekształcony z powodu dużej prędkości, którą się porusza. Rotacja Pulsarów powoduje generowanie silnego promieniowania radiowego. Jest to spowodowane ruchem plazmy i zmianami w polu magnetycznym. Pole magnetyczne gwiazdy neutronowej jest 8 trylionów razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Tak silne, że atomy się wyginają, kiedy wchodzą w jego wpływy.
Odniesienia:
[1] http://www.astrouw.edu.pl/~mj/Fizycy/A05.pdf
[2] http://uranos.cto.us.edu.pl/~manka/gwiazdy.pdf
[3] http://fizyka.net.pl/astronomia/astronomia_oa5.html
