Atomit niin suuria kuin vuoret - Neutronitähdet selitetty | Kurzgesagt

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

Video

Transkriptio

Neutronitähdet ovat yksi äärimmäisistä asioista universumissa.

Ne ovat kuin jättimäisiä atomiytimiä.

Halkaisijoiltaan kilometrien mittaisia sekä uskomattoman tiheitä ja rajuja.

Mutta miten jotain tällaista edes voi olla olemassa?

Tähden elämää hallitsee kaksi tasapainossa olevaa voimaa.

Sen oma painovoima ja fuusioreaktion säteilypaine.

Tähtien ytimissä, vety fuusioituu heliumiksi.

Lopulta, ytimen vety on käytetty loppuun.

Jos tähti on tarpeeksi massiivinen, helium fuusioitunuu nyt hiileksi.

Näiden massiivisten tähtien ytimet ovat kerrostuneet kuin sipulit,

kun painavammat ja painavammat atomikerrokset rakentuvat keskustan ympärille.

Hiili fuusioituu neoniksi, mikä johtaa happeen, mikä johtaa piihin.

Lopulta fuusioreaktio osuu rautaan, joka ei fuusioidu toiseksi elementiksi.

Kun fuusio pysähtyy, säteilyn paine laskee nopeasti.

Tähti ei ole enää tasapainossa,

ja jos sen ytimen massa ylittää noin 1,4 auringon massan,

katastrofaalinen romahdus tapahtuu.

Kuoren ulompi osa saavuttaa jopa 70 000 km/s nopeuden,

sen romahtaessa kohti tähden keskustaa.

Nyt, vain perusvoimat atomin sisällä

ovat jäljellä taistelemassa painovoiman romahdusta vastaan.

Kvanttimekaaninen repulsio elektroneihin on voitettu,

ja elektronit sekä protonit fuusioituvat neutroneiksi

pakattuna yhtä tiheästi kuin atomiytimet.

Tähden uloimmat kerrokset syöksyvät avaruuteen

rajussa supernovaräjähdyksessä.

Joten nyt meillä on neutronitähti!

Sen massa on noin 1-3 Aurinkoa,

mutta puristunut noin 25 km leveäksi!

Ja 500 000 kertaa Maan massa, tässä pienessä pallossa

joka on halkaisijaltaan suunnilleen Manhattanin pituinen.

Se on niin tiivis että kuutiosentti neutronitähteä

painaa yhtä paljon kuin halkaisijaltaan 700 metrinen rautakuutio.

Se on noin miljardi tonnia, yhtä massiivinen kuin Mount Everest,

avaruudessa sokeripalan kokoisena.

Neutronitähden painovoima on myös aika vaikuttava!

Jos pudotat esineen metrin korkeudelta,

se osuisi tähteen mikrosekunnissa ja kiihtyisi 7.2 miljoonan kilometrin tuntinopeuteen.

Pinta on äärimmäisen litteä, korkeintaan 5 millimetrin epäsäännöllisyyksillä,

äärimmäisen ohuen kuuman plasmakehän kera.

Pinnan lämpötila on noin miljoona kelviniä,

verrattuna meidän Aurinkomme 5 800 kelviniin.

Katsotaanpa neutronitähden sisälle!

Kuori on erittäin kova ja on todennäköisesti muodostunut

rauta-atomiytimien ristikoista, jossa elektronien meri virtaa niiden läpi.

Mitä lähemmäs ytimeen pääsemme, sitä enemmän näemme neutroneja ja vähemmän protoneja

kunnes on vain uskomattoman tiheä keitto erottamattomia neutroneita.

Neutronitähtien ytimet ovat erittäin, erittäin outoja.

Emme ole varmoja, minkälaisia niiden ominaisuudet ovat, mutta lähin arvaus on

supranesteeksi rappeutunut neutronimateria

tai jonkinlainen ultratiheä kvarkkimateria jota kutsutaan kvarkki-gluoniplasmaksi.

Se ei käy järkeen perinteisellä tavalla

ja voi olla olemassa vain sellaisessa ultraäärimmäisessä ympäristössä.

Monin tavoin, neutronitähti on samanlainen kuin jättimäinen atomin ydin.

Tärkein ero on, että atomiytimet pitää kasassa

vahva vuorovaikutus ja neutronitähtiä painovoima.

Ikään kuin kaikki tämä ei olisi tarpeeksi äärimmäistä,

katsotaanpa muutamia muita ominaisuuksia.

Neutronitähdet pyörivät erittäin nopeasti, jotkin nuorimmat muutama kertaa sekunnissa.

Ja jos lähistöllä on tähti ruokkimassa neutronitähteä,

se voi pyöriä ympäriinsä parisataa kertaa sekunnissa.

Kuten PSRJ1748-2446ad.

Se pyörii noin 252 miljoonaa km/h.

Tämä on niin nopeaa että tähdellä on melko outo muoto.

Me kutsumme näitä pulsareiksi, koska ne lähettävät voimakasta radiosignaalia.

Ja neutronitähden magneettikenttä

on noin 8 triljoonaa voimakkaampi kuin Maan magneettikenttä.

Niin voimakas että atomit taipuvat tullessaan sen vaikutuspiiriin.

Hyvä on, luultavasti ymmärsimme asian.

Neutronitähdet ovat kaikista äärimmäisiä asioita,

mutta myös siisteimpiä asioita universumissa.

Toivottavasti vielä jonain päivänä lähetämme avaruusaluksia oppiaksemme lisää niistä

ja ottaaksemme hienoja kuvia!

Mutta meidän ei pitäisi mennä liian lähelle!

Alkuperäiset tekstitykset: Amara.org -yhteisö