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.

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.

A kép szerkesztői itt Vancouverrel játszadoztak, amely Budapestnél kisebb lakosságú és kiterjedésű is – a város fölött pedig egy képzeletbeli neutroncsillag

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 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.

Illusztráció egy neutroncsillagról

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.

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:

(forrás: BBC, Phys.org, Cornell University Libary)

Legfrissebb

Füst, Fény, Hollywood

Magasélet

Tech
Tech
Tech
Highlife
Highlife
Highlife
Otthon
Otthon