山ほど大きな原子-中性子星の説明 | Kurzgesagt

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転写

中性子星は宇宙でも究極の存在だ

それはキロメートル単位の

原子核のようなものだ

なぜそんなものがあるのか

星には二つの力が働いている

自身の重力と 核融合による放射圧だ

星の核で 水素はヘリウムに変わる

やがて 水素は使い果たされ

星が重ければ ヘリウムは炭素になる

核はたまねぎ状に成長し

中心に より重い原子が作られていく

炭素からネオン 酸素 ケイ素 となる

最終的に鉄まで行くと

もう反応は起きない

融合は止まり 放射圧が低下する

力のバランスが崩れ

核の質量が太陽の1.4倍以上ある場合

壊滅的な崩壊が起きる

核の外側が秒速7万kmの速さで

星の中心へと崩壊していく

この時 この重力崩壊の力は

原子核内部にまで及ぶ

そこで電子の量子的な力は負け

電子は陽子と融合して中性子になり

原子核だけになる

核以外は宇宙に飛んでいく

超新星爆発だ

そして中性子星ができる

質量は太陽の1~3倍

だが大きさはたったの25kmしかない

地球の50万倍もの質量が

マンハッタンの広さに詰まっている

密度は高く 1立方cmの中性子星は

一辺が700mの

鉄の立方体と同じ重さだ

つまり10億トン エベレストと同じ

宇宙サイズの角砂糖だ

中性子星は重力も強い

1メートルの高さから落ちると

1マイクロ秒で地面に衝突

その時の速度は時速720万kmだ

表面は平らで 凹凸は最大でも5ミリ

薄いプラズマの大気を持つ

表面温度は100万ケルビン

ちなみに太陽は5800ケルビンだ

中を見てみよう

外側は固く 原子核の格子の間を

電子が流れている

中心に行くほど中性子の割合は増え

とてつもなく密にくっついている

核の部分は とにかく大変だ

確かなことは不明だが 推測では

超流動状態になった中性子か

クォークグルーオンプラズマがある

よくわからないが

超究極な環境ということだ

何かと 中性子星は原子核に近い

違いは 内部の力が原子核は核力で

中性子星は重力ということ

それ以外の面についても見てみよう

中性子星の回転は速い

1秒で何周もする

近くの星から力をもらえば

1秒あたり数百周にもなる

PSRJ1748-2446ad という中性子星は

時速2.5億kmもの速さで回転している

速すぎて 形が潰れてしまっている

放射線を出す パルサーという天体だ

中性子星の磁場は

地球の磁場の8兆倍よりも大きい

原子が曲がるほどの強さだ

理解できただろうか

中性子星は色々究極だけど

究極クールな物体でもある

いつか近くに行って

写真でも撮りたいね

距離には注意して

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