ویدئو
متن
ستاره‌های نوترونی، یکی از ناهنجارترین و خشن‌ترین چیزها در جهان هستند.
یک هسته‌ی اتمی غول پیکر با چند کیلومتر قطر!
اما با جرمی برابر جرم ستاره‌ها
آن‌ها موجودیت خود را مدیون مرگ یک چیز با شکوه هستند.
موسیقی آغاز
ستاره‌ها به دلیل یک تعادل شکننده وجود دارند.
جرم میلیون‌ها میلیاردها تریلیون‌ها تُن پلاسمای داغ
بوسیله‌ی گرانش به سمت داخل کشیده می‌شوند،
و مواد را با چنان نیرویی به یکدیگر فشرده می‌کند که هسته‌ها به یکدیگر همجوشی می‌کنند.
هیدروژن به هلیوم همجوشی می‌شود.
در نتیجه انرژی‌ای آزاد می‌شود که بر خلاف جهت گرانش نیرو وارد می‌کند و سعی به فرار دارد.
مادامی که این تعادل وجود دارد، ستاره‌ها کاملا پایدار خواهند بود.
دیر یا زود، هیدروژن تمام می‌شود.
ستاره‌های متوسط مانند خورشید، وارد یک فاز عظیم (حالت تورم) می‌شوند،
که در آن قبل از این‌که تبدیل به کوتوله‌های سفید بشوند،
هلیوم را می‌سوزانند و به کربن و اکسیژن تبدیل می‌کنند.
اما در ستاره‌هایی با جرمی بسیار بیشتر از خورشید ما،
هنگامی که هلیوم تمام شود، اوضاع خیلی جالب می‌شود.
برای یک لحظه تعادل بین فشار و تابش انرژی بر هم می‌خورد،
و گرانش پیروز می‌شود و ستاره را بیش از پیش به سمت مرکزش متراکم می‌کند.
هسته سریع‌تر و در دمای بالاتر می‌سوزد،
درحالی‌که لایه‌های بیرونی ستاره صدها برابر متورم می‌شوند
و در هسته عناصر سنگین و سنگین‌تری تشکیل می‌شود.
در طول چندین سده، کربن می‌سوزد و به نئون تبدیل می‌شود،
نئون ظرف یک سال به اکسیژن،
اکسیژن ظرف چند ماه تبدیل به سیلیکون،
و سیلیکون یک روزه به آهن تبدیل می‌شود.
و سپس…
…مرگ.
آهن، خاکستر هسته‌ای است.
هیچ انرژی‌ای برای بخشیدن ندارد و جوش نمی‌خورد.
ناگهان همجوشی متوقف می‌شود و تعادل پایان می‌یابد.
در نبودِ فشار رو به بیرون ناشی از همجوشی،
هسته بر اثر وزن ستاره‌ی روی آن، لِه می‌شود.
آنچه در این مرحله اتفاق می‌افتد خارق‌العاده و ترسناک است.
ذراتی مانند الکترون‌ها و پروتون‌ها به هیچ‌وجه دوست ندارند نزدیک یکدیگر باشند.
اما فشار ستاره‌ی در حال فروپاشی چنان عظیم است که،
الکترون‌ها و پروتون‌ها به نوترون‌ها همجوشی می‌شوند،
و سپس مانند تراکم داخل یک هسته‌ی اتمی به یکدیگر فشرده می‌شوند.
یک توپ آهنی با ابعاد کره‌ی زمین،
آن قدر متراکم می‌شود که تبدیل به توپی از ماده‌ی خالص هسته‌ای با ابعاد یک شهر شود.
اما نه تنها هسته بلکه تمام ستاره به سمت داخل منفجرمی‌شود!
گرانش، لایه‌های بیرونی را با سرعتی معادل یک چهارم سرعت نور به درون می‌کشد.
این تراکم سریع به سمت مرکز، با هسته‌ی آهنی برخورد می‌کند و
یک موج انفجار به سمت بیرون ایجاد می‌کند
و باقی ستاره را در فضا پخش می‌کند.
این چیزی است که انفجار “ابر نو اختر” نامیده می‌شود و می‌تواند کل کهکشان را نورانی کند.
آن چه از ستاره بر جای می‌ماند، حالا ستاره‌ی نوترونی نامیده می‌شود.
جرم آن حدودا یک میلیون برابر جرم کره‌ی زمین است
اما در جسمی با عرض حدودا 25 کیلومتر متراکم شده است.
چنان متراکم است که جرم یک سانتیمتر مکعب از یک ستاره‌ی نوترونی،
معادل کل جرم بدن تمام انسان‌های زنده روی زمین است.
چیزی حدود یک میلیارد تُن
در حجمی به اندازه‌ی یک حبه‌ی قند
به عبارت دیگر، کوه “اورست” در یک فنجان قهوه.
از نمای بیرون، یک ستاره‌ی نوترونی به طرز غیر قابل باوری ناهنجار است.
جدای از سیاهچاله‌ها، ستاره نوترونی قویترین گرانش را دارد،
و اگر کمی چگال‌تر بود، یک سیاهچاله می‌بود.
نور در اطراف آن دچار خمیدگی می‌شود،
بنابر این می‌توان جلو و بخش‌هایی از پشت آن را دید.
در مقایسه با دمای کم 6 هزار درجه‌ای سطح خورشید ما، دمای سطح آن‌ها می تواند به یک میلیون درجه سلسیوس برسد.
خب، بیایید نگاهی به داخل یک ستاره‌ی نوترونی بیندازیم.
اگرچه این هسته‌های اتمی غول پیکر، ستاره هستند،
از بسیاری جهات مانند سیاره‌ها هستند،
با پوسته‌ای جامد بر روی یک هسته مذاب (مایع).
پوسته‌شان بی نهایت سخت است.
بیرونی‌ترین لایه‌ها از آهن بر جای مانده از ابر نو اختر، که در یک شبکه‌ی کریستالی به هم فشرده،
ساخته شده است که
دریایی از الکترون‌ها در آن جریان دارند.
با پیشروی در عمق، گرانش هسته‌ها را بیشتر به یکدیگر فشرده می‌کند.
از آنجایی‌که پروتون‌ها به نوترون‌ها ادغام می‌شوند، پروتون‌های کمتر و کمتری خواهیم دید.
تا جاییکه به عمیق‌ترین بخش پوسته می‌رسیم.
اینجا، هسته‌ها آن چنان به هم فشرده شده‌اند که،
شروع به تماس با یکدیگر می‌کنند.
پروتون‌ها و نوترون‌ها بازچینش می‌شوند و
استوانه‌ها یا ورقه‌های بزرگی می‌سازند،
و در واقع هسته‌های اتمی عظیمی با میلیون‌ها پروتون و نوترون
که به شکل اسپاگتی و لازانیا هستند ایجاد می‌شود
که فیزیکدانان به آن “پاستای هسته‌ای” می‌گویند.
پاستای هسته‌ای چنان متراکم است که ممکن است قویترین ماده‌ی جهان باشد
و اصولا غیر قابل شکستن است.
از توده‌های پاستای داخل یک ستاره‌ی نوترونی
حتی می‌تواند کوه‌هایی ایجاد شود
که اغلب ارتفاعشان چند سانتیمتر است،
اما جرمشان بارها بیشتر از رشته کوه “هیمالایا” است
نهایتا، زیرِ لایه‌ی پاستا، به هسته‌ی ستاره‌ی نوترونی می‌رسیم
واقعا مطمئن نیستیم وقتی که مواد به این اندازه متراکم می‌شوند، چه خواص و ویژگی‌هایی خواهند داشت.
ممکن است پروتون‌ها و نوترون‌ها در دریایی از کوارک حل شوند،
و یک به اصطلاح پلاسمای کوارک - گلوئون ایجاد شود.
بعضی از آن کوارک‌ها ممکن است به کوارک عجیب تبدیل شوند،
و نوعی از ماده‌ی عجیب را تولید کنند که خواص بسیار ناهنجاری دارد،
که قبلا یک ویدئوی کامل در موردش ساخته‌ایم.
یا، شاید فقط بصورت پروتون‌ها و نوترون‌های باقی بمانند.
هیچ کس بطور قطع نمی‌داند و اصلا برای همین است که کار علمی می‌کنیم!
به معنای واقعی کلمه همه‌ی این‌ها چیزهای سنگینی هستند، پس بیایید دوباره به فضا برگردیم.
وقتی که در ابتدا ستاره‌های نوترونی دچار فروپاشی به درون می‌شوند،
مانند یک رقصنده‌ی باله که دست‌هایش را به درون جمع می‌کند، با سرعت بسیار بسیار زیادی شروع به چرخیدن می‌کنند.
ستاره‌های نوترونی بالرین‌های آسمانی هستند که در هر ثانیه بارها به دور خود می‌چرخند.
این حرکت پالس (تپش) هایی ایجاد می‌کند
چرا که میدان مغناطیسی آن‌ها پرتویی از امواج رادیویی ایجاد می‌کند،
که هر بار که به دور خود می‌چرخند، منتشر می‌شود.
این “تپ اختر” های رادیویی، شناخته‌شده‌ترین نوع ستاره‌های نوترونی هستند. Pulsar = تپ اختر
دو هزار تا از آن‌ها در کهکشان راه شیری شناخته شده‌اند.
این میدان‌های مغناطیسی قویترین در نوع خود در کل جهان هستند،
درست بعد از بوجود آمدن‌شان، 1,000,000,000,000,000 برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین هستند.
تا زمانی‌که کمی آرام بگیرند، ستاره‌های مغناطیسی نامیده می‌شوند.
اما این ستاره‌های نوترونی به طور قطع بهترین دوست با دیگر ستارگان نوترونی هستند.
بوسیله‌ی ساطع کردن انرژی بصورت امواج گرانشی و نوساناتی در فضا زمان، مدار حرکتی‌شان رفته رفته کوچکتر می‌شود،
و نهایتا به یکدیگر برخورد می‌کنند و در یک انفجار “کیلو نوا” یی یکدیگر را می‌کشند و بخش زیادی از دل و روده‌شان را به بیرون پرتاب می‌کنند.
وقتی که این اتفاق می‌افتد شرایط به گونه‌ای ناهنجار می‌شود
که برای یک لحظه هسته‌ی سنگین دوباره ساخته می‌شود.
این بار همجوشی هسته‌ای نیست که هسته‌ها را در یکدیگر قرار می‌دهد،
بلکه ماده‌ی سنگین و غنی از نوترون تجزیه می‌شود و دوباره تشکیل می‌شود.
فقط همین اخیرا،
ما فهمیده‌ایم که این اتفاق احتمالا منشاء اغلب عناصر سنگین در جهان است
مانند طلا، اورانیوم، پلاتین و ده‌ها مورد دیگر
بنابر این تا اینجا دو ستاره‌ی نوترونی پس از برخورد با یکدیگر، به درون فرو می‌ریزند و تبدیل به یک سیاهچاله می‌شوند و دوباره می‌میرند.
ستاره‌ها برای تولید عناصر نه تنها مجبورند که بمیرند، بلکه باید دو بار بمیرند.
طی میلیون‌ها سال، این اتم‌ها به کهکشان باز می‌گردند،
اما برخی از آن‌ها بصورت یک ابر کنار هم جمع می‌شوند و گرانش آن‌ها را متراکم می‌کند
تا ستاره‌ها و سیاره‌ها را تشکیل دهند و چرخه را دوباره تکرار کنند.
منظومه‌ی شمسی ما یک نمونه است،
و باقیمانده‌های آن ستاره‌های نوترونی که قبل از ما وجود داشتند، دور و برمان هستند.
تمام دنیای پیشرفته‌ی ما بوسیله‌ی عناصری که ستاره‌های نوترونی در گذشته‌های خیلی خیلی دور ساخته‌اند، بوجود آمده است،
بوسیله‌ی فرستادن این اتم‌ها طی یک سفر 13 میلیارد ساله تا به یکدیگر برسند و ما و جهان‌مان را بسازند.
و این خیلی جالب است.
تا آن زمان، می توانیم روی کاغذ نگاهی به آن ها بیاندازیم.
تقویم 12,020 عصر فضای انسان رسید!
همین حالا می توانید آن را تا قبل از تمام شدنش سفارش دهید،
و تمدید فروش در کار نیست.
شهر های ابری سیاره ی زهره،
اجتماع “دایسون” روی سیاره ی عطارد را ببینید
و از مرزهای منظومه ی شمسی عبور کنید.
ارسال از ایالات متحده
و از اروپا برای اولین بار،
اما به هر کشوری در سراسر جهان ارسال می کنیم.
همینطور می تونید یک عروسک پارچه ای، سوئیشرت کلاه دار یا پوستر تهیه کنید.
پیشنهاد های جالبی برای شما داریم.
به عنوان هدیه کریسمس برای دوستان، خانواده و فرزندانتان تهیه کنید،
یا ذهنتان را از این حقیقت که 100 میلیارد میلیارد سیاره مشابه زمین
در محدوده ی قابل سکونت ستاره های خورشید مانند در جهان قابل مشاهده وجود دارند، رها کنید
… و شما هیچ وقت هیچ کدام شان را ملاقات نخواهید کرد.
در چند سال اخیر، همه شان را فروخته ایم،
عجله نکنید اما زمان در حال گذر است.
خرید از فروشگاه ما یکی از یهترین راه های حمایت از Kurtzgesagt است.
به خاطر شماست که ما می توانیم این کانال را برای همه رایگان و در دسترس نگه داریم
و چیز های باحال بیشتری درست کنیم.
سال میان ستاره ای 12,020 مبارک!
موسیقی پایان