Αστέρας νετρονίων – pulsars

Οι αστέρες νετρονίων δημιουργούνται όταν γιγαντιαία αστέρια (σουπερνόβα) πεθαίνουν σε μια έκρηξη. Οι πυρήνες τους καταρρέουν και τα πρωτόνια και ηλεκτρόνια που υπάρχουν στον πυρήνα τους, λόγω της τεράστιας βαρύτητας που συμπιέζει την ύλη του αστέρα, μετατρέπονται σε νετρόνια. Ο πυρήνας αυτός στη συνέχεια συνεχίζει να καταρρέει λόγω της ισχυρής βαρύτητας, δηλαδή, η τεράστια βαρύτητα πιέζει το ίδιο το υπέρπυκνο υλικό του πυρήνα που την προκαλεί, με τόση πίεση ώστε τα υπάρχοντα πρωτόνια και ηλεκτρόνια να ενώνονται για να δημιουργήσουν νετρόνια.

Η τεράστια έκρηξη της σουπερνόβα δίνει μια τέτοια ισχυρή ώθηση προκαλώντας τον πυρήνα που απέμεινε -και που θα γίνει αστέρας νετρονίων- να περιστρέφεται με εκπληκτικές ταχύτητες. Μιας και είναι πάρα πολύ μικρό αστέρι, η γωνιακή του ταχύτητα είναι εξαιρετικά υψηλή γιατί διατηρείται όλη σχεδόν η στροφορμή της μετά την έκρηξη, με βάση της Αρχής Διατήρησης της στροφορμής. Τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται σε σχετικιστικές ταχύτητες και ενώνονται με τα πρωτόνια σχηματίζοντας νετρόνια (p + e → n + ν). Τα νετρίνα που παράγονται είναι υποατομικά σωματίδια, μοιάζει με το ηλεκτρόνιο, αλλά δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο ενώ η μάζα του είναι πολύ μικρή και έτσι διαφεύγουν από τον αστέρα οπότε το εσωτερικό του αστέρα αποτελείται πλέον μόνο από ένα εκφυλισμένο αέριο νετρονίων (αέριο το οποίο δεν υπακούει στους νόμους των τέλειων αερίων) ενώ φυσικά στην επιφάνειά του κυριαρχούν τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι κάθε αστέρας νετρονίων περιστρέφεται σε μικρή απόσταση περί έναν άλλο, συνηθισμένο αστέρα, σε δυαδικά συστήματα . Οι περιστρεφόμενοι αυτοί αστέρες νετρονίων εκπέμπουν ραδιοκύματα, στο οπτικό φάσμα, ακτίνες-Χ καθώς και ακτινοβολία γάμμα, ανάλογα με το υλικό που ρέει από τους μαγνητικούς πόλους του ή την αλληλεπίδραση με το ισχυρότατο μαγνητικό πεδίο του αστέρα ή σε αλληλεπίδραση με τον σύντροφο αστέρα, που «προδίδει» την παραμόρφωση του περιβάλλοντος Χώρου, όταν είναι δυαδικό σύστημα. Αν είναι αρκετά κοντά, μπορούν να συγκρουστούν και αυτό να δημιουργήσει ένα εκρηκτικό φαινόμενο γνωστό ως Κilonova.
Το ισχυρό Βαρυτικό Πεδίο του Νετρονικού Αστέρα έλκειτα αέρια που σχηματίζουν την εξωτερική επιφάνεια του γείτονά του. Καθώς περιστρέφονται, επιταχύνονται και θερμαίνονται, τα αέριαεκπέμπουν ακτίνες Χ. Ένας τυπικός αστέρας νετρονίων έχει διάμετρο μόλις 20 χιλιομέτρων, αλλά ζυγίζει περισσότερο από τον Ήλιο. Η πυκνότητα τους είναι τεράστια, 10^8-Kgr/cm^3 ενώ η θερμοκρασία στην επιφάνεια τους φτάνει τους 10^6 Kelvin. Η θερμοκρασία στον πυρήνα λόγω της βαρυτικής κατάρρευσης, μπορεί να ανέλθει στους 106, οπότε αρχίζουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις του Άνθρακα (C), συντίθεται διαδοχικά βαρύτεροι πυρήνες στοιχείων, καταλήγοντας στον αδρανή Σίδηρο (26Fe56). Σε αυτό το σημείο και καθώς έχουν εξαντληθεί οι διαθέσιμες πηγές ενέργειας, η υδροστατική ισορροπία διαταράσσεται, και αρχίζει μια νέα διαδικασία βαρυτικής κατάρρευσης που παρασύρειτις επιφανειακές στοιβάδες. Ελαφρά στοιχεία φθάνουν στο ιδιαίτερα θερμό κέντρο του Αστέρα, με αποτέλεσμα να συμβαίνουν πάρα πολλές αντιδράσεις που παράγουν πολύ περισσότερο βαρέα μέταλλα.
Η συχνότητα της εκπομπής των pulsars είναι τόσο προβλέψιμη με ακρίβεια που οι ερευνητές σκέφτονται να τα χρησιμοποιήσουν για την διαστημική ναυσιπλοΐα στο μέλλον όπως ένα σύστημα
πλοήγησης GPS

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
0 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια