וידאו

טְק֡ס֙ט

כוכבי נייטרונים הינם הדבר הדחוס ביותר שאינו חור שחור.

בליבתם, ייתכן שנמצא את החומר המסוכן ביותר שקיים - “חומר מוזר”.

תופעה מוזרה שהיא עד כדי כך קיצונית שהיא מכופפת את חוקי היקום ועשויה להדביק ולהשמיד כל דבר שהיא באה איתו במגע.

או שהיא עשויה ללמד אותנו על כיצד היקום החל.

ואולי גם וגם.

על מנת להבין כמה קיצוני הוא “חומר מוזר”,

אנו צריכים קודם כל להסביר מספר דברים בסיסיים:

מהו כוכב נייטרונים וכיצד “חומר מוזר” שובר את חוקי היקום.

על מנת לעסוק בכל זאת בסרטון אחד, נצטרך לפשט מספר נושאים, אך נספק מקורות לקריאה נוספת במידה ותרצו עוד מידע.

כוכב ניטרונים הוא מה שנשאר לאחר שכוכב בעל מסה גדולה במיוחד מתפוצץ ב “סופר נובה”.

כאשר זה קורה, ליבת הכוכב קורסת

תחת כח הכבידה של הכוכב עם כח כה עוצמתי בכיוון פנים,

שהוא דוחס באלימות גרעיני אטום וחלקיקים אחרים זה אל זה.

אלקטרונים נדחפים לתוך פרוטונים כך שהם מתמזגים והופכים לנייטרונים.

כל הריק שנמצא בתוך אטומים לפתע מתמלא לחלוטין

בחלקיקים שממש לא רוצים להיות קרובים זה לזה,

אך אין להם ברירה.

באופן נואש הם דוחפים החוצה כנגד כח הכבידה - כנגד הקריסה.

אם כח הכבידה מנצח - הם יהפכו לחור שחור.

אם החלקיקים מנצחים - הם הופכים לכוכב נייטרונים.

כך למעשה כוכבי נייטרונים הם בעצם גרעין אטום ענק,

בגודל של עיר - עם מסה של השמש!

וכאן, דברים נעשים מוזרים.

הסביבה בליבתו של כוכב נייטרונים היא כה קיצונית,

שחוקי הפיזיקה הגרעינית בו משתנים.

עובדה זו עלולה להוביל ליצירתו של חומר מוזר - ומסוכן ביותר.

אבל בואו נלך צעד צעד.

ראשית אנו צריכים לדעת את החוקים, על מנת להבין כיצד ניתן לעבור עליהם.

פרוטונים ונייטרונים - החלקיקים המרכיבים את גרעין האטום,

מורכבים מחלקיקים קטנים אפילו יותר הנקראים קווארקים.

קווארקים ממש לא רוצים להיות לחוד.

תופעה זו מכונה “כליאה”.

אפשר לנסות להפריד ביניהם, אך ככל שמושכים אותם חזק יותר זה מזה,

כך הם מנסים למשוך אחד את השני זה אל זה.

אם משתמשים בהרבה אנרגיה הם פשוט משתמשים בה ליצירת קווארקים חדשים.

קווארקים קיימים יחד רק כאבני בניין של חלקיקים אחרים,

ומעולם לא נצפו בפני עצמם.

ישנם סוגים רבים של קווארקים, אולם נראה שרק שני סוגים מסוגלים ליצור חומר יציב:

קווארק “למעלה” וקווארק “למטה” - אשר מצויים בפרוטונים ונייטרונים.

ישנו הרושם כי כל הסוגים אחרים דועכים במהירות.

אולם, ייתכן והמציאות שונה בתוך כוכבי נייטרונים.

הכוחות הפועלים בתוך ליבתם הם כל כך קיצוניים,

שנוצרת בהן סביבה דומה לזו ששררה ביקום זמן קצר לאחר המפץ הגדול.

ליבות כוכבי נייטרונים הם כמו מאובנים,

שיכולות לתת לנו להציץ אחורה בזמן אל תחילתו של הכל.

לכן ללמוד כיצד קווארקים מתנהגים בתוך כוכב נייטרונים,

מהווה דרך להבנת טבע היקום עצמו.

היפותזה מסויימת היא שבתוך ליבתו של כוכב נייטרונים,

פרוטונים ונייטרונים נפרדים למרכיביהם.

כל החלקיקים מצטופפים כתף אל כתף,

נמסים ומותכים למעין אמבט של קווארקים.

מספר בלתי נתפס של חלקיקים הופך לדבר אחד ענק,

שעשוי אך ורק מקווארקים.

“חומר קווארקי”.

כוכב אשר עשוי מחומר זה קרוי “כוכב קווארקים”,

אם כי מן החוץ הוא עשוי להיראות כמו כוכב נייטרונים רגיל

כעת, אנו יכולים סוף סוף לדבר על החומר המסוכן ביותר:

במידה והלחץ בתוך כוכב קווארקים גדול מספיק,

הוא עלול להפוך למוזר יותר.

באופן מילולי.

בליבתם של כוכבי נייטרונים, חלק מהקווארקים עשויים להיות מומרים ל “קווארקים מוזרים”.

לקווארקים מוזרים ישנן תכונות גרעיניות משונות,

והינם כבדים יותר, ובהיעדר מילה טובה יותר - חזקים יותר.

אם הם מופיעים הם יכולים ליצור “חומר מוזר”.

“חומר מוזר” עשוי להיות המצב האידאלי של חומר.

דחוס על כדי שלמות, יציב עד כדי שלמות.

בלתי ניתן להשמדה.

יציב יותר מכל חומר אחר ביקום.

עד כדי כך יציב שהוא מסוגל להתקיים גם מחוץ לכוכב נייטרונים!

אם אכן כך - יש לנו בעיה.

הוא עלול להיות מדבק.

כל פיסת חומר שתיגע בו עלולה “להתרשם” כל כך מיציבותו עד שתהפוך לחומר מוזר בעצמה.

פרוטונים ונייטרונים יתמוססו, ויהפכו לחלק מאמבט הקווארקים, אשר מקפיא אנרגיה ויוצר עוד חומר מוזר.

הדרך היחידה להיפטר ממנו תהיה לזרוק אותו לתוך חור שחור.

אבל במחשבה שניה, למי אכפת? כל החומר המוזר נמצא בתוך כוכבי נייטרונים…

אלא שכשכוכבי נייטרונים מתנגשים עם כוכבי נייטרונים אחרים או חורים שחורים,

הם שופכים מתוכם כמויות אדירות של תוכן

שחלקו עלול להכיל טיפות קטנות של חומר מוזר - רסיסים מוזרים.

רסיסים מוזרים הינם דחוסים כמו ליבת כוכב נייטרונים.

הם עשויים להיות קטנים מאוד, ייתכן אפילו תת-אטומיים,

אך אפילו הגדולים ביותר מהם לא יהיו גדולים יותר מרקטה.

רסיסים אלה ייסחפו ברחבי הגלקסיה במשך מליוני או מיליארדי שנים עד אשר יפגשו כוכב או פלנטה במקרה.

במידה ואחד מהם יפגע בכדור הארץ, הוא יתחיל להמיר אותו לחומר מוזר באופן מיידי.

ככל שימיר יותר חומר, כך יגדל.

בסופו של דבר, כל האטומים אשר הרכיבו את כדור הארץ יומרו.

כדור הארץ יהפוף לצבר חם של חומר מוזר בגודל של אסטרואיד.

אם רסיס מוזר יפגע בשמש, היא תקרוס ותהפוך לכוכב מוזר, שיאכל בה כמו שריפה דרך יער יבש.

דבר זה לא ישנה בהרבה את מסת השמש,

אלא יהפוך אותה להרבה פחות בוהקת, כך שכדור הארץ יקפא למוות.

ובדיוק כפי שקורה עם וירוס מזערי, לא תהיה לנו שום דרך לראות אותו מגיע.

וגרוע מכך, על פי תאוריות מסויימות רסיסים מוזרים הינם שכיחים ביותר, ועולים במספרם על מספר כל הכוכבים בגלקסיה!

רסיסים אלה עשויים היו להיווצר זמן קצר לאחר המפץ הגדול,

כאשר הסביבה היתה חמה ודחוסה כמו ליבתו של כוכב נייטרונים.

ייתכן והם התגודדו סביב שדות הכבידה של גלקסיות כאשר היקום התרחב והתפתח.

רסיסים מוזרים עשויים אפילו להיות כל כך שכיחים ומאסיביים,

שייתכן והם החומר האפל שאנו מאמינים כי מחזיק את מבנה הגלקסיות במקומו.

אבל במחשבה שניה, אולי לא…

זוהי השערה בלבד,

וכדור הארץ, השמש והפלנטות האחרות לא כולו על ידי אש פראית של רסיסים מוזרים במשך מספר מיליארדי שנים עד כה

לכן רוב הסיכויים שהדבר לא יקרה בזמן הקרוב

הבנת האובייקטים המוזרים הללו היום, עשוי להיות המפתח להבנת לידתו של היקום שלנו,

ואת הסיבה הגללה גדל להיות כפי שהוא כעת.

כשמדענים החלו לראשונה לשחק במגנטים וחוטי חשמל, וחשבו על אלקטרונים,

לא היה להם מושג כיצד טכנולוגיה תתתפתח במאה השנים לאחר מכן.

ייתכן והמדענים שחושבים על ליבות כוכבי ניטרונים וחומר מוזר היום

מכינים את האנושות לעתיד שהוא מעבר לחלומותינו הפרועים ביותר!!!

ויתכן שלא…

ימים יגידו.

אז בזמן שאתם מחכים לגלות האם היקום יושמד או לא,

ייתכן ואתם רוצים ללמוד עליו עוד.

אנחנו דואגים לכם!

החברים שלנו מ Brilliant יכולים להיות הגישה שלכם לעולם שלם של מדע, חורים שחורים ועוד!

אתר Brilliant עוזר לכם לעסוק במדע באופן מעשי,

בעזרת קורסים אינטראקטיביים של פתרון בעיות ואתגרים יומיים במתמטיקה, לוגיקה והנדסה.

כל אתגר פתרון בעיות מגיע עם כל הכלים הדרושים להתגבר על מכשולים מורכבים באופן עצמאי

ללמוד מעשיה - אך עם המח במקום עם הידיים.

השתמשו ביצירתיות שלכם כדי לרדת לעומק חידות וקורסים בנושאים כמו מכניקה קלאסית, אסטרונומיה, פיזיקה כבידתית ועוד.

אם תקליקו על הקישור באזור המידע הנוסף או תבקרו בכתובת Brilliant.org/nutshell,

תוכלו להרשם בחינם וללמוד יותר דברים משתוכלו לדמיין,

ואפילו יש צ’ופר נוסף לצופי Kurzgesagt:

688 הראשונים שישתמשו בקישור יקבלו 20% הנחה על דמי החברות השנתיים,

שיאפשרו לכם גישה לכל החידות היומיות ולכל הקורסים באתר.

אתר Brilliant יעזור לכם לסיים את היום שלכם חכמים קצת יותר.

ייתכן ותתמכרו לחוויה.