Gwiazda neutronowa. Jak powstaje?
Gwiazda neutronowa to gwiazda zdegenerowana, co oznacza, że obecna w jej wnętrzu materia jest determinowana prawami mechaniki kwantowej. Co warto o niej wiedzieć? I co to sa pulsary?
1. Co to jest gwiazda neutronowa?
Koncepcja gwiazdy neutronowej w świecie nauki pojawiła się w latach 30. XX wieku. Ogłosili ją Walter Baade i Fritz Zwicky na zjeździe American Physical Society.
Z kolei autorem teorii powstawania gwiazd neutronowych jest rosyjski fizyk, Lew Dawidowicz Landau. Ich istnienie potwierdzili w 1967 r. Antony Hewish i Jocelyn Bell, kiedy to odkryli pulsar.
Materia gwiazdy neutronowej jest bardzo gęsta. Ogromna jest ich gęstość i siła grawitacji. Materia skorupy składa się z jąder żelaza (Fe) i swobodnych elektronów.
Gwiazda neutronowa zbudowana jest z:
- skorupy zewnętrznej,
- skorupy wewnętrznej o grubości ok 1 km,
- jądra zewnętrznego (materia zbudowana jest głównie z neutronów i w mniejszej ilości z protonów, mionów i elektronów),
- jądra wewnętrznego (jest obecne tylko w najbardziej masywnych gwiazdach neutronowych).
2. Gwiazda neutronowa. Jak powstaje?
Gwiazda neutronowa powstaje w efekcie wybuchu gwiazdy, czyli supernowej. Ma masę około 1,4 razy większą od Słońca.
Zdaniem niektórych naukowców, do powstania Ziemi mogło przyczynić się zderzenie gwiazd neutronowych. Do zdarzenia miało dojść 4,6 miliarda lat temu.
3. Pulsar a gwiazda neutronowa
Duża część gwiazd neuronowych to pulsary, czyli obiekty, które emitują impulsy fal radiowych, a także inne rodzaje promieniowania. W dużym uproszczeniu: to coś na kształt anteny nadawczej (elektrony poruszające się polu magnetycznym emitują fale radiowe).
Pulsary wirują z ogromną prędkością i regularnością, co astronomowie wykorzystują do badania natury czasoprzestrzeni i mierzenia masy obiektów gwiezdnych. Najbardziej znany pulsar to pulsar w Mgławicy Kraba.
Najcięższą gwiazdą neutronową, odkrytą przez naukowców z University of Virginia w 2019 roku, jest J0740 + 6620. Kula o średnicy 20-30 km, będąca wirującym pulsarem, znajduje się 4600 lat świetlnych od Ziemi. Gdybym skompresować ją do wielkości kostki cukru, na Ziemi ważyłby 100 milionów ton.
4. Spójrzcie razem w gwiazdy
Nauka astronomii wcale nie musi ograniczać się do wkuwania definicji z książek. O wiele więcej dziecko zapamięta, gdy wybierzecie się do planetarium lub spojrzycie wieczorem w niebo. Dużo ciekawych zjawisk zapowiada się z wyprzedzeniem, może więc odpowiednio się przygotować do obserwacji.
By lepiej zrozumieć istotę kosmosu, dobrze jest poszerzyć wiedzę z tego zakresu. Jest wiele ciekawych książek, które wyjasniają najważniejsze pojęcia w bardzo prosty sposób. Jedną z nich jest publikacja "Planetarium" z serii "Muzeum Kosmosu". To album dużego formatu, w którym można zobaczyć, jak wyglądają planety, komety i księżyce, a także jak rodzą się gwiazdy.
