Нейтронные звезды
 Часто задаваемые в Интернете вопросы! Очень и очень просто о самом сложном  
Астрономия ( 19 ) Животные ( 10 ) Растения ( 3 ) Человек ( 5 ) Наука ( 5 )  

 

    

Астрономия

Нейтронные звезды

  Эти удивительные нейтронные звезды. Многие о них слыхали, но не все знаю, что это такое...

   Мы уже писали о том, что звёзды, как и всё в этом мире, не вечны. Они точно также умирают, как и всё в этой Вселенной. Но ничто не исчезает бесследно. Уйдя из жизни, звёзды оставляют после себя нечто необычное, невероятно интересное. Своеобразный памятник своему былому величию. Нейтронные звезды

   Некоторые светила уходят сравнительно тихо, другие же покидают этот мир с громким и ярким фейерверком. Но и после такого светопреставления что-то обязательно остаётся. Об одном из таких вариантов, про Чёрные дыры, мы уже писали. Теперь наш рассказ о другом феномене. О нейтронных звездах.

   Как вы уже догадались из названия, особенность этих объектов в том, что они состоят в основном из нейтронов. Про эти частицы надо рассказывать отдельно, но мы вкратце упомянем, что они входит в состав атомных ядер. Практически все атомы состоят из нейтронов, протонов и электронов, причем примерно в одинаковых пропорциях. Но в нейтронных звездах электронов и протонов почти нет, остались одни нейтроны. Как так получилось? Об этом мы расскажем.

   Нейтронные звёзды образуется в результате взрыва сверхновых звёзд. Сверхновые - это вообще отдельная интересная тема. Здесь же мы только скажем, что это не рождение, а именно смерть звезды. Если звезда в несколько раз массивнее нашего Солнца, то в конце ее жизни тяжелое ядро очень сильно сжимается, что приводит к выделению большого количества энергии и, как результат, происходит мощный взрыв. Это и называется вспышка сверхновой.

   Если первоначальная масса звезды была больше восьми, но меньше двадцати масс Солнца, после взрыва на ее месте как раз и остаётся нейтронная звезда. Если она будет меньше, то получится белый карлик. А если больше - всё превратится в ужасную чёрную дыру. Нейтронные звезды

   Обычное вещество можно сжать очень сильно, была бы такая сила, которая это смогла сделать. В звездах такой силой является гравитация. Она настолько сильно сжимает оставшейся после взрыва ядро звезды, что плотность в нём может достигать до тысячи тонн в одном кубическом сантиметре вещества. Только представьте: тысяча тонн в чайной ложке. Это и есть плотность Белого карлика.

   Дальше обычное вещество сжать не получится. Этому будут препятствовать электроны. И дело даже не в том, что одноимённые заряды отталкиваются, я в законах квантовой механики. Дело в том, что два электрона не могут находиться слишком близко. Этому препятствует законе Паули. Его еще называют принципом Паули, или принципом запрета. Это отдельная история, мы об этом как-нибудь расскажем. Скажем только, что именно этот закон размещает электроны вокруг атома в определенной последовательности, что создаёт свойства химических элементов.

   Что же делать, если гравитация стремится сжать вещество ещё сильнее ? Вывод напрашивается сам собой: надо избавиться от электронов. И они начинают взаимодействовать с протонами, образуй нейтроны. Так образуется нейтронная звезда. Это позволяет сжать вещество ещё сильнее, до немыслимой плотности: до ста миллионов тон в кубическом сантиметре.

   Только представьте себе: сто миллионов тонн в одной чайной ложке. Эта плотность выше, чем плотность атомного ядра без учёта электронные оболочки. По современным научным представлениям это максимальная плотность, которая только возможно для вещества. Дальше только Чёрные дыры. Нейтронные звезды

   В момент своего рождения нейтронные звезды невероятно горячие. Их температура измеряется сотнями миллиардов градусов. Но за счёт излучения она очень быстро остывает. За первые минуты своего существования она может остыть в сотни раз. Но потом остывание замедляется, хотя и не прекращается совсем.

   При массе, сопоставимой с массой нашего Солнца, эти звёзды весьма небольшие по размеру. Типичный диаметр известных нейтронных звёзд лежит в пределах от десяти до двадцати километров.

   Из-за сильного сжатия скорость их вращения очень сильно возрастает. Обычно для примера приводят фигуристов. Когда они вращаются с разведенными в стороны руками и потом прижимают руки к себе их вращение заметно ускоряется. Тоже самое происходит и со звездой. По мере своего сжатия она всё быстрее и быстрее вращается. Скорость некоторых известных нейтронных звёзд достигает нескольких сотен оборотов в секунду.

   Вращение, вкупе с очень сильным магнитным полем, заставляют нейтронные звёзды очень сильно излучать в радиодиапазоне. Такие объекты называют радиопульсарами. Но всё это приводит к потере энергии, и нейтронная звезда неизбежно остывают, замедляет свое вращение, и её магнитное поле также убывает. Нейтронные звезды

   Когда вращение ослабевает достаточно сильно, окружающее вещество начинает падать на поверхность нейтронной звезды. Из-за магнитного поля это происходит только в районе полюсов, в сравнительно небольших областях. Но здесь вещество разогревается до миллионов градусов и начинает излучать в рентгеновском диапазоне. По причине быстрого вращения нейтронной звезды область излучения периодически пропадает из виду. Это называется рентгеновским пульсаром.

   Про эти удивительные объекты можно очень многое рассказать. Но чем дальше мы будем заходить в их свойства, то всё будет сложнее и сложнее. При этом нейтронные звёзды является своего рода торжеством науки. Дело в том, что они были изначально предсказаны теоретиками, и только потом найдены астрономами. Это ещё раз доказывает, что теоретическая физика со всеми ее крутыми наворотами: теория относительности, квантовая механика и другие, идет по правильному пути.

Страницу смотрели: 151 раз.

Комментарии:

 

Добавьте Ваш отзыв.

Представьтесь, пожалуйста 

Ваша почта (не показывается) 

Ваше сообщение:

 

  


Введите код с картинки:

  

  
  

 
 

© 2018 Интересно обо всем

Яндекс.Метрика