მთების ზომის ატომები - ნეიტრონული ვარსკვლავების განმარტება | Kurzgesagt

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

ვიდეო

ტრანსკრიპტი

ნეიტრონული ვარსკვლავები ერთ-ერთი ყველაზე ექსტრემალური ობიექტები არიან სამყაროში.

ისინი გვანან გიგანტურ ატომბირთვებს.

რამოდენიმე კილომეტრი დიამეტრის წარმოუდგენლად მკვრივი და მშფოთვარე ობიექტი.

კი მაგრამ, როგორ შეუძლია ასეთ რაღაცას იარსებოს საერთოდ?

სიცოცხლეში, ვარსკვლავზე დომინირებს ორი ძალის ბალანსი.

მისივე გრავიტაცია და ბირთვული სინთეზით გამოწვეული რადიაციული გამოსხივება.

ვარსკვლავების გულში, წყალბადი იქცევა ჰელიუმად.

საბოლოოდ ბირთვში, წყალბადი გამოილევა.

თუ ვარსკვლავი საკმარისად მასიურია, ახლა უკვე ჰელიუმი გადადნება ნახშირბადში.

ასეთი მასიური ვარსკვლავების ბირთვი იკეთებს ფენებს, როგორც ხახვი,

რადგან მის ცენტრში უფრო და უფრო მძიმე ატომები იქმნებიან.

ნახშირბადი გარდაიქმნება ნეონად, ნეონი ჟანგბადად, ჟანგბადი სილიციუმად.

საბოლოოდ, ბირთვული სინთეზი მიდის რკინამდე, რომელსაც აღარ შეუძლია სხვა ელემენტად გარდაქმნა.

მას შემდეგ რაც სინთეზი ჩერდება, გამოსხივების წნევა სწრაფად ეცემა.

ვარსკვლავი ვეღარ ინარჩუნებს ბალანსს

და თუ მისი ბირთვის მასა, მზის მასას დაახლოებით1.4 ჯერ აღემატება,

ადგილი აქვს კატასტროფულ კოლაფსს.

ბირთვის გარე ნაწილი იწყებს ვარდნას ვარსკვლავის ცენტრის მიმართულებით, რა დროსაც

ავითარებს დაახლოებით 70,000 კმ/წმ სიჩქარეს.

ახლა მხოლოდ ატომის შიგნით მოქმედ ფუნდამენტურ ძალებს

შეუძლიათ გრავიტაციულ კოლაფსთან გამკლავება.

ელექტრონების კვანტურ-მექანიკური განზიდვა დაძლეულია

და ელექტრონები პროტონებთან შეერთებისას ქმნიან ნეიტრონებს, რის გამოც

მიღწეულია ისეთი სიმჭიდროვე, როგორიც ატომის ბირთვშია.

ვარსკვლავის გარე ფენები გაიტყორცნება კოსმოსში,

დიდებული ზეახლის აფეთქებით.

და აი, გაჩნდა ნეიტრონული ვარსკვლავი!

რომლის მასა საშუალოდ ერთიდან სამი მზის მასაა,

მაგრამ, ჩაპრესიალია დაახლოებით 25 კილომეტრის დიამეტრის ობიექტში.

500,000 დედამიწის მასა პატარა ბურთში.

უხეშად რომ ვთქვათ, ეს არის მანჰეტენის ზომა.

ის ისეთი მკვრივია, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავის ერთი კუბური სანტიმეტრი

შეიცავს 700 კუბური მეტრი რკინის მასას.

ეს დაახლოებით 1 მილიარდი ტონაა: იგივე რაც ევერესტის მთის მასა,

ჩაპრესილი შაქრის ნატეხში.

ნეიტრონული ვარსკვლავის გრავიტაცია საოცრად შთამბეჭდავია!

თუ მის ზედაპირზე 1 მეტრის სიმაღლიდან ჩავარდება რაიმე ობიექტი,

ის დაეცემა ვარსკვლავს ერთ მიკროწამში, 7.2 მილიონი კმ/ს აჩქარებით.

მას აქვს სუპერგლუვი ზედაპირი, მაქსიმუმ 5 მილიმეტრიანი არაერთგვაროვნებებით

და ცხელი პლაზმის სუპერთხელი ატმოსფერო.

ზედაპირის ტემპერატურა აღწევს 1 მილიონ კელვინს,

მაშინ როცა მზის ზედაპირი 5,800 კელვინია.

ახლა შევიხედოთ ნეიტრონული ვარსკვლავის შიგნით!

უკიდურესად მტკიცე ქერქი სავარაუდოდ შედგება რკინის ატომბირთვის მესერისგან,

და მასში ელექტრონების ზღვა გაედინება.

რაც უფრო ვუახლოვდებით ბირთვს, მით უფრო ცოტა პროტონები და მეტი ნეიტრონები გვხვდება,

სანამ არ მივაღწევთ წარმოუდგენლად სქელ ნეიტრონების “სუპს”

ნეიტრონული ვარსკვლავების გული ძალიან, ძალიან იდუმალია.

ჩვენ დარწმუნებულნი არ ვართ როგორია მათი ფიზიკა, მაგრამ ყველაზე ახლო ვარაუდით

ეს არის სუპერთხელი გადაგვარებული მატერია

ან რაღაცნაირი სუპერმკვრივი კვარკული მატერია, სახელწოდებით კვარკ-გლუონური პლაზმა.

ეს სრულიად უაზროა ყოველდღიურ ცხოვრებაში;

ასეთი მატერია მხოლოდ ასეთ ულტრაექსტრემალურ პირობებში არსბობს.

ნეიტრონული ვარსკვლავი ბევრი რამით გავს გიგანტურ ატომბირთვს.

ძირითადი განსხვავება ას არის, რომ ატომის ბირთვი ძლიერი ურთიერთქმედების წყალობით არსებობს,

ნეიტრონული ვარსკვლავები კი გრავიტაციის.

თუ ეს ყველაფერი არ ჩანს საკმარისად ექსტრემალურად,

ცოტა სხვა თვისებებსაც შევხედოთ.

ნეიტრონული ვარსკვლავები ბრუნავენ ძალიან, ძალინ სწარაფად, ახლები - წამში რამოდენიმეჯერ.

თუ გვერდით იმყოფება საცოდავი ვარსკვლავი, ის გახდება ნეიტრონული ვარსკვლავის საკვები,

რის გამოც მისი ბრუნვა წამში რამოდენიმე ასეულს მიაღწევს.

სახელდობრ ობიექტი: PSRJ1748-2446ad.

ის ბრუნავს დაახლოებით 252 მილიონი კმ/სთ სიჩქარით.

ეს იმდენად სწრაფია, რომ ვარსკვლავი ღებულობს მეტად უცნაურ ფორმას.

ჩვენ მათ ვუწოდებთ პულსარებს, რადგანაც ისინი გამოსცემენ ძლიერ რადიო სიგნალებს.

ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ველი

8 ტრილიონჯერ ძლიერია დედამიწის მაგნიტურ ველზე.

ისეთი ძლიერი, რომ ატომები იხრებიან, როდესაც ექცევიან მისი გავლენის ქვეშ.

კარგით, ჩვენ ვფიქრობთ, რომ არსი გასაგებია.

ნეიტრონული ვარსკვლავები ერთ-ერთი ექსტრემალური

და აგრეთვე ძალიან მაგარი ობიექტები არიან სამყაროში.

ვიმედოვნებთ, რომ მათკენ ერთხელაც გავუშვებთ ხომალდებს, მეტის გასაგებად

და გადავუღებთ რამოდენიმე კარგ ფოტოს!

მაგრამ, არა ძალიან ახლოს!