Nevtronske zvezde so ostanki velikanskih zvezd, ki so umrle v ognjeni eksploziji, znani kot supernova. Po takšnem izbruhu se jedra teh nekdanjih zvezd zgostijo v ultrazvočen objekt z maso sonca, zbranega v kroglico velikosti mesta.
Kako se oblikujejo nevtronske zvezde?
Navadne zvezde ohranijo svojo sferično obliko, ker težka težo njihove velikanske mase poskuša potegniti svoj plin proti osrednji točki, vendar je uravnovešena z energijo iz jedrske fuzije v njihovih jedrih, ki izvaja zunanji pritisk, poroča NASA. Na koncu življenja zvezde, ki so med štiri in osemkrat večja od sončne mase, gorijo s svojim razpoložljivim gorivom in njihove reakcije notranje fuzije prenehajo. Zunanje plasti zvezd se hitro sesedejo navznoter, odbijajoč se od debelega jedra in nato spet eksplodirajo kot silovita supernova.
Toda gosto jedro še naprej propada in ustvarja tako visoke pritiske, da se protoni in elektroni stisnejo skupaj v nevtrone, pa tudi lahki delci, imenovani nevtrini, ki pobegnejo v daljno vesolje. Končni rezultat je zvezda, katere masa je 90% nevtronov, ki je ne moremo stisniti tesneje, zato se nevtronska zvezda ne more več razgraditi.
Značilnosti nevtronske zvezde
Astronomi so prvič teoretizirali o obstoju teh bizarnih zvezdnih entitet v tridesetih letih prejšnjega stoletja, kmalu po odkritju nevtrona. Toda šele leta 1967 so znanstveniki imeli resnične dokaze za nevtronske zvezde v resnici. Študentka z imenom Jocelyn Bell z univerze v Cambridgeu v Angliji je v njenem radijskem teleskopu opazila čudne impulze, ki so prihajali tako redno, da je sprva mislila, da so lahko signal nezemeljske civilizacije, poroča Ameriško fizično društvo. Izkazalo se je, da vzorci niso E.T. temveč sevanje, ki ga oddajajo hitro vrteče se nevtronske zvezde.
Supernova, ki povzroči nevtronsko zvezdo, daje kompaktnemu predmetu veliko energije, zaradi česar se vrti na svoji osi med 0,1 in 60-krat na sekundo in do 700-krat na sekundo. Zmogljiva magnetna polja teh entitet ustvarjajo visoko sevalne stolpce, ki se lahko pomikajo po Zemlji kot svetilniki, kar ustvarja tako imenovani pulsar.
Lastnosti nevtronskih zvezd so povsem zunaj tega sveta - ena sama čajna žlička materiala nevtronskih zvezd bi tehtala milijardo ton. Če bi nekako stopili na njihovi površini, ne da bi umrl, bi doživeli silo teže 2 milijarde krat močnejše od tistega, kar čutite na Zemlji.
Magnetno polje navadne nevtronske zvezde je lahko trilijone krat močnejše od Zemljinega. Toda nekatere nevtronske zvezde imajo še bolj ekstremna magnetna polja, kar je tisoč ali večkrat od povprečne nevtronske zvezde. Tako nastane predmet, znan kot magnetar.
Starkresi na površini magnetarja - enakovredni premiki skorje na Zemlji, ki povzročajo potrese - lahko sprostijo ogromno energije. V deseti sekundi sekunde lahko magnetar proizvede več energije, kot jo je sonce oddajalo v zadnjih 100.000 letih, poroča NASA.
Raziskave nevtronskih zvezd
Raziskovalci so razmišljali o uporabi stabilnih, takim podobnih uram nevtronskih zvezd za pomoč pri navigaciji vesoljskih plovil, podobno kot GPS-žarki pomagajo voditi ljudi na Zemlji. V poskusu na Mednarodni vesoljski postaji, imenovani Station Explorer za rentgensko krmiljenje in navigacijsko tehnologijo (SEXTANT), smo lahko uporabili signal pulsarjev za izračun lokacije ISS do 10 milj (16 km).
Toda veliko nevtronskih zvezd je treba še razumeti. Leta 2019 so na primer astronomi opazili najmočnejšo nevtronsko zvezdo, kar jih je bilo kdaj - s približno 2,14-kratno maso našega sonca se je zbralo v kroglo, najverjetneje približno 12,4 milje (20 km) čez. V tej velikosti je objekt ravno na meji, kjer bi se moral zrušiti v črno luknjo, zato ga raziskovalci natančno preučujejo, da bi bolje razumeli nenavadno fiziko, ki jo potencialno lahko obdrži.
Raziskovalci pridobivajo tudi nova orodja za boljše proučevanje dinamike nevtronskih zvezd. Z uporabo laserskega interferometra Gravitacijsko-valovni observatorij (LIGO) so fiziki lahko opazovali gravitacijske valove, ki se oddajajo, ko dve nevtronski zvezdi krožita druga ob drugo in se nato trčita. Te močne združitve so morda odgovorne za izdelavo mnogih plemenitih kovin, ki jih imamo na Zemlji, vključno s platino in zlatom ter radioaktivnimi elementi, kot je uran.
