Neutroninė žvaigždė
Neutroninė žvaigždė yra labai maža ir tanki žvaigždė, sudaryta beveik vien iš neutronų. Tai mažos žvaigždės, kurių spindulys yra maždaug 11-11,5 km. Jų masė maždaug dvigubai didesnė už Saulės masę. Tai mažiausios ir tankiausios žinomos Visatoje egzistuojančios žvaigždės. Jos yra didžiulės žvaigždės, sprogusios kaip supernova, liekanos.
Žvaigždės tankis panašus į atomo branduolio tankį. Jų magnetinis laukas yra stiprus, 108-1015 kartų stipresnis už Žemės magnetinį lauką. Gravitacinis laukas neutroninės žvaigždės paviršiuje yra maždaug 2×1011 kartų stipresnis nei Žemėje.
Norėdami įsivaizduoti, kokio tankio yra neutroninė žvaigždė, paimkite visą mūsų Saulės (kurios skersmuo 1 392 000 km (865 000 mylių)) masę ir suplokite ją į 19 km (12 mylių) skersmens rutulį. Kitas būdas suprasti tankį yra toks: vienas arbatinis šaukštelis medžiagos iš neutroninės žvaigždės svertų 6 mlrd. tonų.
Neutroninės žvaigždės sukasi labai greitai - nuo 0,001 sekundės iki 30 sekundžių. Jos būna įvairių tipų. Jos gali skleisti elektromagnetinės spinduliuotės pluoštus kaip pulsarai. Kiti tipai yra magnetarai ir dvinariai pulsarai.
Jų temperatūra yra daugiau kaip 600 000 laipsnių Kelvino. Stebimos neutroninės žvaigždės yra labai karštos, jų paviršiaus temperatūra paprastai siekia apie 600 000 K.
Greitai besisukančios neutroninės žvaigždės - pulsaro PSR B1509-58 - spinduliuotė lemia netoliese esančių dujų švytėjimą rentgeno spinduliuose (aukso spalva, iš "Chandra") ir apšviečia likusią migliados dalį, kuri čia matoma infraraudonaisiais spinduliais (mėlyna ir raudona spalva, iš WISE).
Modelis, kuriame parodyta, kaip atrodo neutroninės žvaigždės vidus
Istorija
1934 m. Walteris Baade'as ir Fritzas Zwicky pasiūlė neutroninių žvaigždžių egzistavimą, praėjus vos metams po to, kai neutroną atrado Jamesas Chadwickas.
Ieškodami supernovos kilmės, jie iškėlė prielaidą, kad supernovų sprogimų metu paprastos žvaigždės virsta žvaigždėmis, sudarytomis iš itin glaudžiai susitelkusių neutronų, kurias jie pavadino neutroninėmis žvaigždėmis. Baadė ir Cvikis (Baade and Zwicky) teigė, kad neutroninių žvaigždžių gravitacinės surišimo energijos išsiskyrimas suteikia galios supernovai: "Supernovos proceso metu masė urmu yra anihiliuojama".
Buvo manoma, kad neutroninės žvaigždės yra per silpnos, kad jas būtų galima aptikti. Iki 1967 m. lapkričio mėnesio, kai Franco Pacini (1939-2012) pastebėjo, kad jei neutroninės žvaigždės sukasi ir turi didelius magnetinius laukus, jos skleidžia elektromagnetines bangas, buvo atlikta nedaug darbų. Radioastronomas Antonijus Hjuišas (Antony Hewish) ir jo asistentė Džokelina Bel (Jocelyn Bell) Kembridže netrukus aptiko radijo impulsus iš žvaigždžių, kurios dabar vadinamos pulsarais.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra neutroninė žvaigždė?
A: Neutroninė žvaigždė yra labai maža ir tanki žvaigždė, sudaryta beveik vien iš neutronų. Jos spindulys yra apie 11-11,5 km, o masė - maždaug dvigubai didesnė už Saulės masę.
K: Kokio tankio yra neutroninė žvaigždė?
Atsakymas: Žvaigždės tankis panašus į atomo branduolio tankį, o jos paviršiaus gravitacinis laukas yra 2x1011 kartų stipresnis nei Žemės. Įsivaizduokite, kad visą mūsų Saulės masę būtų galima suspausti į 19 kilometrų skersmens rutulį. Vienas arbatinis šaukštelis medžiagos iš neutroninės žvaigždės svertų 6 milijardus tonų.
Klausimas: Kaip greitai sukasi neutroninės žvaigždės?
A: Neutroninės žvaigždės sukasi labai greitai - nuo 0,001 sekundės iki 30 sekundžių.
K: Kokių tipų žvaigždžių yra?
Atsakymas: Yra įvairių tipų, pavyzdžiui, pulsarai, magnetarai ir dvinariai pulsarai, kurie skleidžia elektromagnetinės spinduliuotės pluoštus arba turi stiprius magnetinius laukus, atitinkamai 108-1015 kartų stipresnius už Žemės magnetinius laukus.
K: Kokia paprastai būna jų temperatūra?
A: Stebimos neutroninės žvaigždės yra labai karštos, jų paviršiaus temperatūra paprastai būna apie 600000 K (600000 laipsnių Kelvino).
