Neutroncsillagok – A Legextrémebb Dolgok amik nem Fekete Lyukak | Kurzgesagt

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

Videó

Tranzkript

A neutroncsillagok az univerzum egyik legszélsőségesebb és erőszakosabb dolgai.

Óriási atommagok, csak néhány kilométer átmérőjűek,

de ugyanolyan masszívak, mint a csillagok.

És létezésüket valami fenséges halálának köszönhetik.

[Bevezető zene]

A csillagok egy törékeny egyensúly miatt léteznek.

Milliárd trillió tonna forró plazma tömegét

a gravitáció befelé húzza,

és nyomja össze az anyagot olyan nagy erővel, hogy a magok megolvadnak

A hidrogén héliummá olvad.

Ez energiát bocsát ki, amely nyomást gyakorol a gravitációra, és megpróbál kiszökni.

Mindaddig, amíg ez az egyensúly fennáll, a csillagok elég stabilak.

Végül a hidrogén elfogy.

A közepes csillagok, mint a Nap, “hatalmas” fázison mennek keresztül,

mialatt a héliumot szénné és oxigénné égetik

mielőtt végül fehér törpékké válnának.

De olyan csillagokban, amik a Napunk tömegének sokszorosai,

a dolgok érdekessé válnak, ha a hélium elfogy.

Egy pillanatra a nyomás és a sugárzás egyensúlya megbillen,

és a gravitáció nyer, jobban megszorongatva a csillagot, mint ahogy addig volt.

A mag forróbban és gyorsabban kezd égni,

míg a csillag külső rétegei többszázszorosan megduzzadnak,

egyre nehezebb elemekké összeolvadva.

A szén neonná ég évszázadok alatt,

a neon oxigénné egy év alatt,

az oxigén szilíciummá hónapok alatt,

és a szilícium vassá egy nap alatt.

És akkor…

…halál.

A vas nukleáris hamu.

Nincs energiája, és nem olvasztható össze.

A fúzió hirtelen megáll, és az egyensúly véget ér.

A fúzió külső nyomása nélkül,

a magot összetöri a fölötte lévő csillag hatalmas súlya.

Ami most történik, fantasztikus és félelmetes.

A részecskék, mint például elektronok és protonok, kifejezetten nem akarnak egymás közelében lenni.

De az összeomló csillag nyomása olyan nagy

hogy az elektronok és protonok neutronokká olvadnak össze,

amelyek aztán annyira szorosan össze vannak szorítva, mint az atommagok elemei.

Egy Föld-méretű vasgömb

városnyi méretű nukleáris anyaggá zsugorodik.

De nem csak a mag; az egész csillag robbanásszerűen összeomlik,

ahogy a gravitáció a fénysebesség 25%-ával húzza befelé a külső rétegeket.

Ez a robbanás lepattan a vas-magról,

sokkhullámot generál, amely kifelé robban

és a csillag többi részét az űrbe katapultálja.

Ezt nevezzük szupernóva-robbanásnak, amely fényesebb, mint egy egész galaxis.

Ami pedig a csillagból megmarad: egy neutroncsillag.

Tömege a Föld tömegének körülbelül egymilliószorosa,

de összenyomva egy kb. 25 kilométer széles tárgyba.

Ez annyira sűrű, hogy az összes élő ember tömege

beleférne egy köbcentiméternyi neutroncsillag anyagába.

Ez körülbelül egymilliárd tonna

egy kockacukor-méretű térben.

Más szóval, ez a Mount Everest egy csésze kávéban.

Kívülről nézve egy neutroncsillag hihetetlenül extrém.

Gravitációja a legerősebb, a fekete lyukakon kívül,

és ha sűrűbb lenne, akkor fekete lyukká válna.

A fény meghajlik körülötte,

ami azt jelenti, hogy elölről nézve látható a hátuljának néhány része is.

Felszínük eléri az 1.000.000 Celsius-fokot, szemben a napunk mérsékelt 6000 fokával.

Oké, nézzük bele egy neutroncsillagba.

Bár ezek az óriási atommagok csillagok,

sok szempontból ők is olyanok, mint a bolygók,

szilárd kéreggel egy folyékony mag felett.

A kéreg rendkívül kemény.

A legkülső rétegek a szupernóvából megmaradt vasból készülnek,

amik össze vannak szorítva egy kristályrácsban,

amin tengernyi elektron folyik át.

Mélyebbre haladva a gravitáció egyre jobban szorítja össze a magokat.

Egyre kevesebb protont találunk, mivel a legtöbb neutronná olvad egybe.

Amíg el nem érjük a kéreg alapját.

Itt a magokat olyan nagy erők szorítják össze,

hogy elkezdenek összeérni.

A protonok és a neutronok átrendeződnek,

hosszú hengereket vagy lemezeket alkotva,

hatalmas magok, több millió protonnal és neutronnal

spagetti és lasagna alakban,

amelyet a fizikusok nukleáris tésztának hívnak.

A nukleáris tészta annyira sűrű, hogy a legerősebb anyag lehet az univerzumban,

alapvetően törhetetlen.

Ezek a tészta-darabok a neutroncsillag belsejében

akár hegyeket is kitehetnek

legfeljebb néhány centiméter magasan,

de sokszor Himalája-méretűen.

Végül a tészta alatt elérjük a magot.

Nem igazán vagyunk biztosak benne, hogy mik az anyag tulajdonságai, ha ennyire erősen összenyomódnak.

A protonok és a neutronok feloldódhatnak a kvarkok óceánjában,

egy úgynevezett kvark-gluon plazmában.

Néhány ilyen kvark furcsa kvarkká válhat,

egyfajta furcsa anyag készülhet, olyan szélsőséges tulajdonságokkal,

hogy egy egész videót készítetnénk róla.

Vagy talán csak protonok és neutronok maradnak.

Senki sem tudja biztosan, és ezért van a tudományos munka.

Ez szó szerint nagyon nehéz téma, szóval térjünk vissza az űrbe.

Amikor a neutroncsillagok először összeomlanak,

nagyon-nagyon gyorsan kezdenek forogni, mint egy balerina, aki behúzza a karjait.

A neutroncsillagok égi balerinák, másodpercenként sokszor forognak körbe.

Ez impulzusokat hoz létre

mert a mágneses mező rádióhullám-sugarat hoz létre,

ami minden fordulaton átmegy.

Ezek a rádióimpulzusok a legismertebb típusú neutroncsillagok.

Körülbelül 2000 ismert van belőlük a Tejútrendszerben.

Ezek a mágneses mezők a legerősebbek az univerzumban,

születésükkor kvadrilliószor erősebbek, mint a Földé.

Magnetároknak nevezik őket, amíg egy kicsit meg nem nyugodnak.

De az abszolút legjobb neutroncsillagok barátai más neutroncsillagoknak.

Azáltal, hogy az energiát gravitációs hullámokként sugározzák el, fodrozva a tér-időt, pályáik megbomlanak,

és összeütközhetnek egymással, megölhetik egymást egy kilonova robbanás során, amely nagy részüket kifröccsenti.

Ha ez történik, a körülmények annyira szélsőségesvé válnak,

hogy egy pillanatra ismét nehéz magok keletkeznek.

Ezúttal nem fúzió hozza létre a magokat,

hanem a nehéz, neutronban gazdag anyag szétesik, majd újra összeáll.

Csak a közelmúltban derült fény rá,

hogy valószínűleg ez a legtöbb nehéz elem eredete az univerzumban,

mint az arany, urán és platina, és még tucatnyi másik.

Tehát most két neutroncsillag összeomlik egymásba, és fekete lyukká keletkezik, még egyszer meghalva.

Az elemek létrehozásához nemcsak meg kell halniuk a csillagoknak - kétszer kell meghalniuk.

Több millió év alatt ezek az atomok visszakeverednek a galaxisba,

de néhányuk egy felhőbe kerül, amely a gravitáció révén csillagokat és bolygókat képez, és megismétli a ciklust.

Naprendszerünk egy példa erre,

és azoknak a neutroncsillagoknak a maradványai, amelyek előttünk jöttek, körülöttünk vannak.

Az egész modern technológiai világunkat az elmúlt években elkészített neutroncsillagokból építettük fel,

elküldve ezeket az atomokat egy tizenhárommilliárd éves utazásra, hogy összejöjjenek és elkészítsenek minket és a világot

És ez elég menő.

Addig is papíron megnézhetjük őket.

Megérkezett a 12020 Ember-Űr Korszak naptár.

Most megrendelheted, amíg a készlet tart,

és aztán soha többé.

Látogass el a Vénusz felhős városaiba,

A Dyson-rajhoz a Merkúron,

és lépd át Naprendszerünk határait.

Szállítás az Egyesült Államokból,

és most először Európából,

de a világ minden országába szállítunk.

Vehetsz egy plüssjátékot vagy kapucnis pulcsit vagy posztert is.

Van néhány kedves ajánlatunk a számodra.

Szerezd be karácsonyra barátaid, családtagjaid és gyermekeid számára,

vagy hogy eltereld a figyelmed arról a tényről, hogy van

100 milliárd föld-szerű bolygó a Nap-szerű csillagok lakható övezetében a megfigyelhető világegyetemben …

…és soha nem fogod meglátogatni egyiket sem.

Az elmúlt években mindet eladtuk,

tehát nem sürgetésből, de az óra ketyeg.

A Kurzgesagt támogatásának egyik legjobb módja a boltból történő vásárlás.

Neked köszönhetően ezt a csatornát mindenki számára szabadon tarthatjuk,

és mégtöbb szép dolgot készíthetünk.

Boldog csillagközi 12020-as évet kívánunk.

[Outro zene]