Nötron yıldızlarını gerçekten anlamıyoruz. Oh, biliyoruz ki Hangi - onlar evrendeki en büyük yıldızların kalan kalıntılarıdır - ama iç işleyişlerini ortaya koymak biraz zordur, çünkü onları canlı tutan fizik sadece çok az anlaşılmıştır.
Ancak arada bir iki nötron yıldızı birlikte parçalanır ve yaptıklarında havaya yayılma eğilimindedirler, kuantum bağırsaklarını her yere yayırlar. Nötron yıldızlarının iç yapısına ve bileşimine bağlı olarak, “ejekta” (astronomik mermi kusması için kibar bilimsel terim) bize Dünya'ya bağlı gözlemcilerden farklı görünecek ve bu egzotik yaratıkları anlamak için bize kaba ama potansiyel olarak güçlü bir yol verecektir.
Nötron Yıldızı Nuga
Tahmin edebileceğiniz gibi, nötron yıldızları nötronlardan yapılmıştır. Pekala, çoğunlukla. Ayrıca içlerinde daha sonra için önemli olan bazı protonlar var, bu yüzden umarım bunu hatırlarsınız.
Nötron yıldızları, gerçekten büyük bazı yıldızların artık çekirdeğidir. Yaşamlarının sonuna yaklaşan dev yıldızlar, daha hafif elementleri demir ve nikele birleştirmeye başlarlar. Yıldızın geri kalanının yerçekimi ağırlığı bu atomları bir araya getirmeye devam eder, ancak bu füzyon reaksiyonları artık fazla enerji üretmez, bu da hiçbir şeyin yıldızın felaketle kendi başına çökmesini engellemediği anlamına gelir.
Çekirdekte basınçlar ve yoğunluklar o kadar aşırı olur ki, rastgele elektronlar protonların içine itilir ve nötronlara dönüştürülür. Bu işlem tamamlandığında (bir düzineden az bir süre alır) bu dev nötron topu nihayet daha da çökmeye direnecek olan yere sahiptir. Yıldızın geri kalanı yeni dövülmüş çekirdeği sektirir ve güzel bir süpernova patlamasında patlar ve çekirdeğin arkasında kalır: nötron yıldızı.
Kıyamet Spiralleri
Dediğim gibi, nötron yıldızları, bir şehirden daha büyük olmayan bir hacme sıkışmış tonlarca malzeme (birkaç güneş değerinde!) Dev nötron toplarıdır. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu egzotik yaratıkların iç mekanları garip, gizemli ve karmaşıktır.
Nötronlar katmanlara ayrılır ve küçük yapılar oluşturur mu? Derin iç mekanlar, gittikçe daha da yabancılaşan kalın bir nötron çorbası mı? Bu garip şeylere bile yol veriyor mu? Kabuğun doğası - paketlenmiş elektronların en dış tabakası ne olacak?
Nötron yıldızları söz konusu olduğunda pek çok cevaplanmamış soru var. Ama şükür ki, doğa bize onların içine bakmanın bir yolunu verdi.
Küçük bir dezavantaj: Ne yapıldıklarını görme şansı elde etmeden önce iki nötron yıldızının çarpışmasını beklemeliyiz. GW170817'yi hatırlıyor musunuz? Aslında bunu yaparsınız - bu, iki çarpışan nötron yıldızından kaynaklanan yerçekimi dalgalarının büyük bir keşfi ve elektromanyetik spektrumda bir dizi hızlı ateş teleskop takip gözlemiydi.
Tüm bu eşzamanlı gözlemler bize henüz sözde en eksiksiz resmi verdi kilonovasveya bu aşırı olaylardan kaynaklanan güçlü enerji ve radyasyon patlamaları. GW170817'nin özel bölümü, yerçekimi dalga dedektörleriyle yakalanan tek bölümdü, ancak kesinlikle evrende gerçekleşen tek kişi değildi.
Bir Nötron Umut
Nötron yıldızları çarpıştığında, işler çok hızlı dağınık hale gelir. İşleri özellikle dağınık yapan şey, çoğunlukla nötron nötron yıldızı içinde dolaşan küçük proton popülasyonudur. Pozitif şarjları ve yıldızın süper hızlı dönüşü nedeniyle inanılmaz derecede güçlü manyetik alan oluşturabilirler (bazı durumlarda tüm evrendeki en güçlü manyetik alanlar) ve bu manyetik alanlar bazı kötü oyunlar oynar.
Bir nötron yıldızı çarpışmasının ardından, ölü yıldızların püskü kalıntıları, hızlı bir yörüngede birbirlerinin etrafında dönmeye devam eder ve bazı bağırsakları, çarpışma enerjisiyle beslenen titanik bir patlama dalgasında genişler.
Kalan dönen malzeme hızlı bir şekilde bir disk oluşturur ve bu disk güçlü manyetik alanlardan geçirilir. Güçlü manyetik alanlar kendilerini hızla dönen disklerde bulduğunda, kendilerine katlanmaya ve çoğalmaya başlarlar, daha da güçlenirler. Tamamen anlaşılmayan bir süreç sayesinde (fizik, senaryo gibi, biraz dağınık hale geldiğinden), bu manyetik alanlar kendilerini diskin merkezine yakın bir yere sarıyorlar ve malzemeyi sistemden tamamen uzaklaştırıyorlar: bir jet.
Her kutupta bir tane olan jetler, kozmik araba kazasından uzak radyasyon ve parçacıklar taşıyarak dışarı doğru patlarlar. Yakın tarihli bir makalede, araştırılanlar, jetin oluşumunu ve ömrünü araştırdı ve özellikle ilk çarpışmadan sonra bir jetin ne kadar sürede oluşacağına dikkatle baktı. Jet-fırlatma mekanizmasının detaylarının orijinal nötron yıldızlarının iç içeriğine bağlı olduğu ortaya çıkıyor: nötron yıldızlarının nasıl yapılandırıldığını değiştirirseniz, jetlerin özelliklerinde fark çarpışma hikayeleri ve farklı imzalar alırsınız.
Kilonovasın daha korkunç gözlemleriyle, henüz bu modellerin bazılarını fark edebilir ve nötron yıldızlarını gerçekten neyin tıklattığını öğrenebiliriz.
Devamını oku: “Nötron yıldız birleşmelerinden jet-koza çıkışları: yapı, ışık eğrileri ve temel fizik”
