Videó

Tranzkript

A neutron csillagok az Univerzum legkülönösebb objektumai közé tartoznak.

Leginkább gigantikus atommagokhoz lehetne őket hasonlítani.

Több kilomteres átmérőjű, hihetetlenül sűrű és barátságtalan objektumok.

De egyáltalán hogy jöhet létre ilyesmi?

Egy csillag életét két ellentétes erő egyensúlya határozza meg.

A saját gravitációja, és a fúziós reakciókból származó sugárnyomás.

A csillag magjában a hidrogén atomok hélium atomokká fuzionálnak.

Azonban előbb-utóbb a hidrogén elfogy.

Ha a csillag elég nagy tömegű, a fúzió hélium atomok szénné egyesítésével folytatódik.

Ahogy nehezebb és nehezebb elemek halmozódnak fel bennük,

e hatalmas csillagok magjai hagymaszerű rétegekbe tömörülnek.

A szén neonná alakul, amiből oxigén, amiből pedig szilikon lesz.

Végül elérkezünk a vashoz, amely már nem tud tovább fuzionálni.

Amint a fúzió leáll, a sugárnyomás azonnal zuhanni kezd.

A csillag nincs többé egyensúlyban,

és ha a magja nagyobb, mint 1,4 naptömeg,

egy katasztrofális összeomlás következik.

A mag külső része akár 70,000 km/órás sebességet is elérheti

amint a csillag középpontja felé zuhan.

Most már csak az atomok belsejében jelen levő erők állnak

a teljes gravitációs összeomlás útjában.

Az elektronok kvantummechanikából eredő taszítása nem elegendő,

így azok a protonokkal összeolvadva neutronokká alakulnak,

egy sűrű atommagot képezve.

A csillag külső rétegei egy gigászi szupernóva robbanásban

szétszóródnak a világűrben.

Ami marad: egy neutroncsillag!

A tömege 1-3 naptömeg,

egy kb. 25 km-es objektumba tömörítve!

Nagyjából 500 000 földtömeg, egy parányi gömbben,

ami nagyjából Manhattan méretének felel meg.

A sűrűsége olyan nagy, hogy 1 köbcenti neutroncsillag

tömege annyi, mint egy 700 méteres vastömbé.

Ez annyit nyom, mint a Mt Everest, kb. 1 milliárd tonnát,

egy kockacukornyi térbe tömörítve.

A neutroncsillag gravitációja is tekintélyes.

Ha elejtenél egy tárgyat 1 m-re a felszínétől, 1 ms alatt becsapódna,

és akár 7,2 millió km/órára gyorsulna.

A felszín teljesen lapos, legfeljebb 5 mm-es egyenetlenségekkel,

egy rendkívül vékony, forró plazmából álló légkörrel.

A felszíni hőmérséklet kb. 1 millió kelvin,

szemben a Nap 5800 kelvinjével.

Nézzünk bele egy neutroncsillagba!

A kéreg rendkívül kemény és valószínűleg egy vas-atommag rácsból áll.

Szorosan közöttük elektrok tengere áramlik.

A maghoz közeledve egyre több neutront és egyre kevesebb protont látnánk,

mígnem megkölönböztethetetlen neutronok hihetetlenül sűrű levesébe merülnénk alá.

A neutroncsillagok magja nagyon, nagyon furcsa hely.

Nem tudjuk pontosan milyen tuladonságokkal rendelkezik,

de a legjobb tippünk szuperfolyékony neutron-gáz,

vagy egy kvark-glüon plazmának nevezett szupersűrű, elemi részecskékből álló anyag.

Ennek a hagyományos értelemben semmi értelme,

és csak egy ilyen extrém környezetben létezhet.

A neutroncsillagok sok tekintetben hatalmas atommagokra hasonlítanak.

A legfontosabb különbség, hogy az atommagokat az erős kölcsönhatás

tartja össze, míg a neutroncsillagokat a gravitáció.

Ha ez még nem lenne elég extrém,

vessünk egy pillantást még pár tulajdonságukra.

A neutroncsillagok nagyon, nagyon gyorsan forognak, fiatal korukban másodpercenként többször.

Ha van egy közeli szerencsétlen csillag, amit lassan felfalhat,

ez akár másodpercenként több száz fordulat is lehet.

Mint pl. a PSRJ1748-2446ad jelű objektum,

amelynek felszíne kb. 252 millió km-órával pörög. (A fénysebesség 1/4-e)

Ez a olyan gyors, hogy a csillag különös alakot vesz fel.

Az ilyen objektumokat pulzároknak hívjuk, mert erős rádiójeleket sugároznak.

A neutroncsillagok mágneses mezeje pedig

8 trilliószor erősebb mint a Földünké.

Olyan erős, hogy a hatása alá került atomok elgörbülnek.

Oké, azt hiszem átment az üzenet.

A neutroncsillag az egyik legextrémebb,

de egyben legérdekesebb objektum típus az univerzumban.

Remélhetőleg egy napon űrhajókat küldünk a tanulmányozásukra,

és lövünk egy pár látványos képet!

Csak vigyázzunk, nehogy túl közel merészkedjünk!