Video

Transcripció

Les estrelles de neutrons són una de les coses més extremes de l’Univers.

Són com nuclis d’àtoms gegants, de quilòmetres de diàmetre! Increïblement denses i violentes.

Però com pot ni tan sols existir quelcom així?

La vida d’una estrella es regeix per dues forces en equilibri: la seva gravetat, i la pressió de la radiació de la seva pròpia reacció de fusió.

Al nucli, l’hidrogen es transforma en heli. Arriba un dia que l’hidrogen del nucli s’acaba

Si l’estrella es prou grossa, l’heli es transforma ara en carboni.

El nucli d’aquestes estrelles es comença a transformar en capes, com si fos una ceba. Construint-se així un nucli cada com més dens i pesant.

El carboni es fusiona en neó, que fusiona en oxigen, que fusiona a silici. Finalment fusiona en ferro, que no pot fusionar-se en cap altre element.

Quan la fusió s’atura, la pressió de la radiació es redueix rapidament. La estrella es desequilibra.

i si la massa del seu nucli supera 1,4 cops la massa del sol, es produeix un col·lapse catastròfic.

La part exterior del nucli assoleix velocitats de fins a 70.000 km/s mentre tot col·lapsa envers el centre de l’estrella

Ara, les forces fonamentals de l’interior dels àtoms han de lluitar soles contra l’esfondrament gravitacional.

La repulsió mecànica quàntica dels electrons és superada i els electrons i els protons es fusionen en neutrons, empaquetats amb la mateixa densitat que un nucli atòmic

Les capes exteriors de l’estrella surten disparades a l’espai, generant una violenta supernova.

Ens queda una estrella de neutrons. La seva massa és d’entre 1 i 3 sols, però compresa en un objecte de 25km d’ample.

500.000 cops la massa de la terra, compresos en aquesta piloteta d’aproximadament el diàmetre de Manhattan.

És tant densa, que un centímetre cúbic d’una estrella de neutrons conté la mateixa massa que un cub de ferro de 700 metres d’aresta.

És a dir, aproximadament mil milions de tones. Tan massiu com l’Everest, en un espai de la mida d’un cub de sucre.

La gravetat de les estrelles de neutrons també és impressionant. Si deixessis anar un objecte des d’un metre d’alçada, xocaria amb la superfície en un microsegon, i assoliria els 7,2 milions de km/h

La superfície és súper plana, amb irregularitats de 5mm com a màxim, amb una finíssima atmosfera de plasma calent.

La temperatura de la superfície és d'1 milió de graus Kelvin, el nostre sol només 5.800º Kelvin.

Observem l’interior d’una estrella de neutrons. L’escorça és molt dura, feta probablement d’una xarxa de nuclis d’àtoms de ferro amb un mar d’electrons fluint a través seu.

Com més ens apropem al nucli, més neutrons i menys protons veiem, fins arribar a ser una densíssima sopa de neutrons indistingibles.

El nucli d’una estrella de neutrons és molt estrany. No n’estem segurs de les seves propietats, però creiem que és matèria degenerada de neutró superfluïd, o algun tipus de matèria ultradensa de quarks anomenada “plasma de quarks i gluons”

Això no té cap sentit en una sentit tradicional, i només pot existir en un ambient tant extrem com aquest.

De fet, una estrella de neutrons d’assembla a un nucli atòmic gegant. La principal diferència és que els nuclis atòmics es mantenen units per la forta interacció,

i les estrelles de neutrons per la gravetat.

Si tot plegat no fos prou extrem, observem algunes altres propietats: Les estrelles de neutrons giren molt ràpidament.

Les més joves, moltíssims cops per segon!

I si hi ha alguna pobra estrella propera que li serveix d’aliment, pot rotar centenes de cops per segon.

Com l’objecte PSRJ1748-2446ad, que gira a 252 milions de quilòmetres per hora.

Això és tant ràpid que l’estrella pren una forma estranya. Aquests objectes són anomentats Pulsars, perquè emeten una forta senyal de ràdio.

El camp magnètic d’una estrella de neutrons es fins a un bilió de cops més fort que el de la terra.

Tant fort, que els àtoms es dobleguen al entrar sota la seva influència.

D’acord, crec que hem entès el concepte. Les estrelles de neutrons són una de les coses més extremes i alhora més fascinants de l’univers.

Amb sort, algun dia podrem enviar-hi naus espacials per aprendre’n més, i fer-ne algunes fotografies.

Però no ens hi hauriem d’apropar massa…