Aatomid nii suured kui mäed - neutronitähtede selgitus. | Kurzgesagt

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

Video

Transkriptsioon

Neutrontähed on ühed kõige eskstreemsemad asjad universumis.

Nad on nagu hiiglaslikud aatomituumad.

Läbimõõdult kilomeetreid, uskumatult suure tihedusega ja jõulised.

Kuid kuidas saab midagi taolist üldse olemas olla?

Tähe elu domineerivad kaks tasakaalus jõudu.

Tema gravitatsioon ja termotuumareaktsioonide kiirguse surve.

Tähtede südamikus sulandatakse vesinik heeliumiks.

Viimaks saab tuumas vesinik otsa.

Kui täht on piisavalt suure massiga, siis sulandatakse nüüd heelium süsinikuks.

Massiivsete tähtede tuumad muutuvad kihiliseks, nagu sibul,

kuna üha raskemad aatomituumad kogunevad keskele.

Süsinik sulandatakse neooniks, mis omakorda hapnikuks, mis edasi räniks.

Lõpuks jõuab termotuumareaktsioon rauani, mida aga ei saa teisteks aineteks sulandada.

Kui termotuumareaktsioon peatub, langeb kiirguse rõhk kiiresti.

Täht pole enam tasakaalus

ja kui selle tuuma mass ületab 1,4 korda Päikse massi,

leiab aset katastroofiline kokkuvarisemine.

Tuuma välimine osa saavutab kiiruse kuni 70 000 km/s,

kui see variseb tähe keskme suunas.

Nüüd on vaid aatomisisesed fundamentaaljõud

jäänud võitlema gravitatsioonilise kokkuvarisemisega.

Kvantmehaaniline tõukumine elektronidega on ületatud

ning elektronid ja prootonid sulanduvad neutroniteks,

mis on pakitud nii tihedalt, nagu aatomituum.

Tähe välimised kihid heidetakse kosmosesse

võimsas supernoovaplahvatuses.

Niisis, nüüd on meil neutrontäht!

Selle mass on 1…3 Päikse massi,

kuid see on kokku pressitud u 25 km laiuseks objektiks.

Ehk 500 000 kordne Maa mass selles väikses pallis,

mis on umbes Manhattani läbimõõdus.

See on nii tihe, et üks kuupmeeter neutrontähte

sisaldab sama massi, kui 700 m servapikkusega raudkuup.

See on nagu u 1 miljard tonni, Mount Everesti raskus,

oleks suhkrutüki suuruses ruumiosas.

Neutrontähe gravitatsioon on samuti muljetäratav!

Kui sa laseks kukkuda mingi eseme 1 m kõrguselt selle pinnast,

põrkaks see vastu tähte ühe mikrosekundiga, kiirendades kuni 7,2 miljoni kilomeetrini tunnis.

Täht on superlameda pinnaga, kõrgeimad kühmud on 5 mm piires,

ja superõhukese kuumast plasmast atmosfääriga.

Pinnatemperatuur on u 1 miljon kelvinit,

võrreldes meie Päikese 5 800 kelviniga.

Vaatame neutrontähe sisse!

Koorik on äärmiselt tugev ja tõenäoliselt koosneb

raua aatomi tuumadest võrest, mille vahel voolab elektronidemeri.

Mida lähemale tuumale, seda rohkem neutroneid ja seda vähem prootoneid me näeme,

kuni on vaid uskumatult tihe supp eristamatutest neutronitest.

Neutrontähtede tuum on väga, väga veider.

Me pole päris kindlad, millised nende omadused on, kuid meie usutavaim oletus on

neutroniteks degenereerunud ainest supervedelik

või mingit laadi ülitihe kvarkaine, mida kutsutakse kvark-gluuon plasmaks.

Sellest on tavapärasel viisil võimatu aru saada

ja see suudab eksisteerida vaid sellises üliekstreemses keskkonnas.

Paljuski on neutrontäht sarnane hiiglasliku aatomituumaga.

Olulisim erinevus on selles, et aatomituumi hoiab koos

tugev vastasmõju ja neutrontähti gravitatsioon.

Nagu kõik see poleks veel piisavalt ekstreemne,

vaataksime lähemalt mõningaid muid omadusi.

Neutrontähed pöörlevad väga, väga kiiresti, noorimad neist mitu korda sekundis.

Ja kui läheduses on mõni õnnetu täht, et neutrontähte toita,

siis võib see pöörelda sadu kordi sekundis.

Nagu objekt PSRJ1748-2446ad.

See pöörleb ekvatoriaalkiirusega u 252 miljonit km/h.

See on nii kiire, et see täht on üsna kummalise kujuga.

Me kutsume selliseid objekte pulsariteks, sest nad kiirgavad tugevat raadiosignaali.

Ja neutrontähe magnetväli

on umbes 8 triljonit korda tugevam Maa magnetväljast.

Nii tugev, et aatomidki painduvad, kui satuvad selle mõjuvälja.

Hüva, mulle tundub, et me saime selle teema läbi.

Neutrontähed on ühed kõige ekstreemsemad,

kuid samas ühed kõige lahedamad objektid universumis.

Loodame kunagi saata kosmoselaevu neid uurima

ja ilusaid pilte tegema.

Kuid me ei tohiks liiga lähedale sattuda!

Subtiitrid Amara.org kommuuni poolt