Neutronové hvězdy – ty nejextremnější věci, které nejsou černými děrami | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkripce

Neutronové hvězdy jsou jedny z nejextrémnějších a nejnásilnějších objektů v celém vesmíru.

Gigantická atomová jádra, která mají jen pár kilometrů v průměru,

ale stejně hmotná jako samotné hvězdy.

A za svoji existenci vděčí zániku něčeho velkolepého….

Hvězdy existují díky křehké rovnováze…

Hmota milionů, miliard, bilionů tun žhavého plasmatu je přitahováná dovnitř gravitací

a stlačuje jádra takovou silou, že se začínají slučovat.

Vodík se slučuje v hélium,

to vytváří energii, která působí proti gravitaci ve snaze z hvězdy uniknout.

Dokud tato rovnováha existuje, jsou hvězdy relativně stabilní.

Avšak po určité době se vodík spotřebuje.

Středně velké hvězdy, jako je naše Slunce,

procházejí přes gigantickou fázi, ve které slučují hélium na uhlík a kyslík,

těsně předtím, než se z nich stane bílý trpaslík.

Ale ve hvězdách, které jsou mnohokrát hmotnější než naše Slunce,

se začínají dít zajímavější věci, jakmile je hélium spotřebováno.

Na okamžik se rovnováha mezi tlakem a zářením vyruší a gravitace zvítězí,

čímž hvězdu stlačí ještě více než kdykoliv předtím.

Jádro hvězdy se spaluje rychleji a přitom produkuje více tepla, mezitím se co vnější vrstvy hvězdy se rozšiřují více než 100 násobně.

Pŕitom slučují těžší a těžší prvky.

Uhlík se po staletí slučuje na neon,

neon v průběhu roku na kyslík,

kyslík na křemík během měsíce a

křemík během dne na železo.

A potom…zánik.

Železo je “nuklerání prach”,

nemá žádnou energii na uvolnění a nemůže být sloučeno v jiný prvek.

Fůze náhle končí a rovnováha zaniká.

Bez vnitřního tlaku fůze,

je jádro rozdrceno obrovskou hmotností hvězdy nad ním.

To co následuje, je úžasné a děsuplné zároveň.

Částice jako elektrony a protony opravdu nechtějí být vedle sebe,

avšak tlak hroutící se hvězdy je tak velký,

že protony a elektrony se slučují v neutrony,

které jsou na sebe namačkány stejně těsně jako v atomovém jádře

Železná koule o velikosti Země,

je stlačena do malé koule, čisté jaderné hmoty, o velikosti města.

Avšak nejen jádro, ale celá hvězda imploduje.

Gravitace smršťuje vnější vrstvy dovnitř 1/4 rychlostí světla.

Tato imploze se odrazí od železného jádra hvězdy a

vytvoří rázovou vlnu, která exploduje ven a

odhodí zbytek hvězdy do vesmíru.

Toto je čemu se říká exploze supernovy a zazáří více jak celé galaxie

To co teď z hvězdy zbývá je nazýváno neutronovou hvězdou.

Její hmota je rovna milionům hmotností Země, avšak stlačena do objektu o šírce 25 kilometrů.

Je tak hustá, že hmota celé lidské populace,

by se vešla do jednoho krychlového centimetru hmoty z neutronové hvězdy.

To je zhruba miliarda tun hmoty v rozloze kostky cukru.

V jiném slova smyslu - Mount Everest v šálku kávy.

Z vnějšku je neutronová hvězda neuvěřitelně extremní.

Její gravitace je nejsilnější, vyjímaje černé díry a kdyby byla ještě o něco masivnější,

tak by se jednou stala.

Světlo je okolo ní tak ohýbáno, že můžete vidět předek a dokonce i její zadní části.

Jejich povrch dosahuje milionům °C,

ve srovnání s žalostnými 6 000°C našeho Slunce.

Dobře, podívejme se tedy do útrob neutronové hvězdy.

Ačkoliv jsou tato gigantická “atomová jádra” hvězdami,

jsou také v mnohém podobné planetám s pevnou kůrou nad tekutým jádrem.

Kůra je extrémě tvrdá,

vrstvy které jsou nejblíže k povrchu, jsou ze železa, coby pozůstatek supernovy.

Stlačeny do krystalových mřížek s mořem elektronů, které skrz ně poletují.

Čím hlouběji jdeme, tím více gravitace jádra stlačuje.

Nacházíme méně a méně protonů, jelikož většina z nich se sloučila na neutrony,

až dokud nedosáhneme základ kůry.

Zde jsou jádra stlačena tak moc, že se začínají dotýkat.

Protony a neutrony se přeuspořádají

a vytváří velké válce nebo provazy,

obrovská atomová jádra tvořící několik milionů protonů a neutronů tvořících cosi jako špagety nebo lasagně.

Čemuž fyzici říkají: Nukleární těstoviny

Nukleární pasta je tak hustá, že je to možná jeden z nejpevnějších materiálů ve vesmíru…

prakticky nezničitelná.

Hroudy pasty, uvnitř neutronové hvězdy

mohou klidně vytvářet hory nejvýše pár centimetrů vysoké

ale mnohonásobně těžší, než jsou Himaláje.

Nakonec, pod ‘‘pastou’’ dorazíme k jádru.

Nejsme si doopravdy jistí jaké jsou vlastnosti hmoty,

když je stlačena tak tvrdě,

protony a neutrony se mohou rozpadnout v oceány kvarků

tzv. kvark-gluonové plasma.

Některé z těchto kvarků se mohou proměnit v ‘‘podivné kvarky’’,

tvořící jakousi podivnou hmotu.

s vlastnostmi tak extrémními, že jsme o ní vytvořili celé video.

A nebo možná prostě zůstanou ve své původní podobně protonů a neutronů.

Nikdo si doopravdy není jistý. A to je důvod proč děláme vědu.

To je všechno těžká záležitost, doslova

tak se pojďme vrátit zpět do vesmíru.

Když se neutronové hvězdy poprvé zhroutí,

tak se začnou točit velice, velice rychle, jako baletka, když připaží své ruce.

Neutronové hvězdy jsou nebeské baletky,

otáčející se mnohokrát za sekundu.

Toto vytváří pulzy, protože jejich magnetické pole vytváří

paprsek rádiových vln, které projdou pokaždé když se otočí.

Tyto radio pulsary, jsou nejvíce známým typem neutronových hvězd,

v Mléčné dráze se jich nachází okolo 2000.

Tato magnetická pole jsou ta nejsilnější ve vesmíru.

po jejich zrození, biliarda krát silnější než pole Země.

Jsou nazývány ‘‘Magnetary’’, dokud se trochu nezklidní.

Ale absolutně nejlepší druh neutronových hvězd,

jsou ‘‘kamarádi’’ jiných neutronových hvězd.

Vyzařováním energie v podobě gravitační vln

vlnek v časoprostoru.

Jejich oběžné dráhy se mohou protnout a tím do sebe narazit a zlikvidují se

v astronomické události zvané ‘‘Kilonova’’,

která vyplivne ven spoustu jejich vnitřností.

Když se tak stane, okolní podmínky se stanou tak extrémní, že na okamžik jsou znovuvytvořeny těžká jádra elementů.

Pro tentokrát to není fúze co jádra slučuje,

ale těžká, na neutrony bohatá hmota, která se rozpadá a znovu sestavuje.

Pouze nedávno, jsme zjistili, že toto je pravděpodobně původ

většiny těžkých prvků ve vesmíru,

jako je zlato, uran a platina a desítek dalších.

Takže dvě neutronové hvězdy se

zhroutí do černé díry a opět umírají

nejenže hvězdy musí zemřít aby vytvořili prvky,

musí zemřít dvakrát.

Po dobu milionů let, se tyto atomy

budou míchat zpět s galaxií,

ale některé z nich skončí v oblaku, který gravitace stáhne dohromady a vytvoří hvězdy a planety,

které opakují tento cyklus.

Náš sluneční systém je příkladem a

zbytky těch neutronových hvězd, které přišli před námi,

jsou všude kolem nás.

Celý náš technologicky vyspělý svět

byl vybudován z prvků vytvořených neutronovými hvězdami před dávnými věky,

posílající tyto atomy na 13 miliard let dlouhou pouť,

aby se sjednotili a vytvořili nás a náš svět.

A to je pěkně HUSTÝ.

Do té doby, se ně na můžeme dívat na papíře.

Dorazil Kalendář lidského vesmírného věku 12 020.

Můžete si ho objednat již nyní do vyprodání

a pak už NIKDY!

Navštivte oblačná města Venuše,

montáž Dysonovi sféry na Merkuru

a překročte hranice našeho slunečního systému.

Doprava ze Spojených států a poprvé i z Evropy.

Ovšem my doručujeme do všech zemí světa.

Můžete si také obstarat plyšáka, nebo mikinu, nebo také plakát.

Máme pro vás skvělé nabídky.

Pořidťe si je na Vánoce pro vaše kamarády, rodinu a děti.

Anebo, aby jste se mohli rozptylovat od faktu, že

Jsou ve vesmíru miliardy a miliardy planet jako je země v obyvatelné zóně.

Jiných slunci podobných hvězd v pozorovatelném vesmíru

a vy … nikdy žádnou z nich nenavštívíte.

Posledních pár let jsme je všechny prodali, ale nikam nepospíchejte.

Ale… Hodiny tikají =)

Kupováním si věcí z našeho obchodu je jeden z nejlepších způsobů,

jak podpořit kurz Kurzgesagt,

díky vám, můžeme tento kanál provozovat zdarma pro všechny

a vytvářet více nádherných věcí.

Přejeme šťastný mezihvězdný rok 12,020. <3