A neutroncsillagokat „szupernóva-maradékoknak” szoktuk tekinteni, ugyanis ezek a parányi objektumok azok, amelyek egy a Napunknál nyolcszor-tizenötször nehezebb csillag felrobbanása után hátramaradnak – az ennél kisebb csillagok nem robbannak fel, nagyobbra hízott társaiból pedig valószínűleg fekete lyuk lesz haláluk után.
Az egyik legfontosabb, amit tudni érdemes róluk, hogy csillagászati léptékben mérve nagyon kicsik. Egy átlagos neutroncsillag átmérője átlagosan 20 kilométer, térfogata pedig kb. 4000 km³. Budapest területe a Wikipédia szerint olyan 525 km², de a szemléltetés kedvéért képzeljük el a fővárost egy 23*23 km-es négyzetnek. Nos, amennyiben a várost megemelnénk 23 kilométer magasra, hogy megkapjunk egy képzeletbeli kockát, akkor a térfogata körülbelül 12 000 km³ lenne.
Tehát a „kocka Budapest” háromszor akkora térfogatú lenne, mint egy átlagos neutroncsillag.
Mindezek ellenére viszont a neutroncsillag tömege valami őrjítő nagy: mivel a szupernóva után a csillagmag a bődületes gravitációs nyomás miatt gyakorlatilag önmagába omlik, az elektronok és protonok olyannyira összezsúfolódnak, hogy az elegyük neutronná alakul, innen az elnevezése.
De mennyi az annyi?
Úttörő módszerek révén nemrég sikerült azonosítani a valaha észlelt legnagyobb tömegű neutroncsillagot. A kutatásban résztvevő katalán és spanyol tudósok a világ legnagyobb optikai és infravörös teleszkópjaival dolgoztak, amelyeket kombináltak a sugárzó bináris csillagok dinamikus modelljével – az ismeretek pedig új útját nyithatják meg az asztrofizika és a nukleáris fizika számos területén.
Az eredmények szerint a 2011-ben felfedezett PSR J2215+5135 jelű csillag mintegy 2,3 naptömegével a jelenleg ismert több mint 2000 neutroncsillag közül a legnagyobb tömegű lehet.
Az újszerű módszer hidrogén és magnézium színképvonalát használta a társcsillag mozgási sebességének meghatározásához, ez a módszer alkalmazható a többi neutroncsillagra is – ugyanis minél nagyobb tömegű a neutroncsillag, annál gyorsabban mozog a társcsillag keringési pályáján. Elméletben a módszer alkalmazható olyan fekete lyukak és fehér törpék tömegének megméréséhez is, amelyek hasonló bináris rendszerben léteznek, ahol fontos szerepe van a sugárzásnak.
A modern fizika egyik legnagyobb rejtélye
A neutroncsillagok természetes laboratóriumok, ahol az anyag elképzelhető legegzotikusabb és legsűrűbb állapotai figyelhetők meg: a neutroncsillag – leszámítva a néhány centi vastag légkörét és a nagyon sűrű külső kérgét – ugyanis lényegében olyan, mint egy óriási atommag.
Egy kávéskanálnyi 3 milliárd tonnát nyom belőle, míg az egész objektum hozzávetőleg olyan nehéz, mint a Napunk – vagy ugye még nehezebb –, közben pedig háromszor elfér a „kocka Budapestben”.
Esetében tökéletesen megállja a helyét a mondás: kicsi a bors, de erős. Egy „újszülött” neutroncsillag belsejében akár 100 milliárd Kelvin hőmérséklet is uralkodhat, és óránként akár 5,5 millió kilométert is megtehet. Mivel a felszínén tapasztalható gravitációs mező kétszázmilliárdszor nagyobb a földinél, ezért a csillag saját fényét is erősen eltéríti, továbbá amennyiben leejtenénk egy testet 1 méter magasról a felszínén, az becsapódáskor már a fénysebesség egyharmadával száguldana.
Egyébként a nagyon gyorsan forgó, piszok erős mágneses térrel rendelkezőt pulzároknak, a még bikábbakat pedig magnetároknak nevezzük. A neutroncsillagok maximális tömege meghatározásának ugyanakkor nagyon fontos következményei vannak az atomfizikában is, ugyanis a nukleonok közötti, nagy sűrűségben fellépő kölcsönhatás a napjaink fizikájának egyik legnagyobb rejtélye.
Ez is érdekelhet:
80 ezer évente egyszer fordul elő ilyen kozmikus jelenség, mi mégis megfigyeltük
Hatalmas áttörést sikerült elérniük a csillagászoknak, amely új korszakot nyithat a tudományban.
(forrás: BBC, Phys.org, Cornell University Libary)
Itt állíthatod be, hogy a Player az elsők között legyen a Google keresőben
