Неутронна звезда

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Първото наблюдаване на неутронна звезда във видима светлина. Неутронната звезда е RX J1856.5-3754

Неутронна звезда е най-често звезда в края на своята еволюция. Горната гранична стойност за масата на неутронните звезди е от порядъка на 2,5–3 слънчеви маси (граница на Толман—Опенхаймер—Волков). При нея веществото е подложено на толкова голям натиск, че налягането на електронния газ не е в състояние да спре гравитационния колапс. Атомните ядра се разпадат до протони и неутрони, а протоните се свързват с електроните и се превръщат в неутрони. Така неутронните звезди са изградени изцяло от неутрони, като плътността на веществото в центъра на неутронните звезди е огромна – 1012kg/cm3. За сравнение — тази плътност отговаря на масата на цялото човечество, концентрирана в обема на кубче захар.

Масата на 1 cm3 неутронно вещество е 109 тона. Диаметърът на неутронните звезди е около 10–15 km. Неутронните звезди се въртят с много голяма скорост, способна да достигне 1000 оборота в секунда. При всяко свое завъртане неутронната звезда излъчва поток светлина. Магнитното поле образувано от тях е изключително силно — индукцията му на повърхността на звездата достига до 108 T. За пример: обект, който е попаднал в обхвата на гравитационното поле на звездата, ще бъде привлечен и ще се сблъска със звездата със скорост от 150 000 km/s.

Неутронните звезди излъчват в направление на магнитната си ос мощно електромагнитно лъчение, предимно в радиодиапазона. Поради въртенето им, наподобяващо морски фар, се наричат още пулсари.

Неутронните звезди с много силно магнитно поле се наричат магнетари. Теорията за тези обекти е формулирана от американските астрономи Робърт Дънкан и Кристофър Томпсън през 1980 г., а през 1998 г. е получено първото свидетелство за тяхното съществуване под формата на мощно гама- и рентгеново излъчване от източника SGR 1900+14 в съзвездието Орел. Когато в свръхновата звездата колапсира в неутронна звезда, нейното магнитно поле се увеличава няколко пъти. Дънкан и Томпсън изчисляват, че магнитното поле достига до 1015 гауса. Във външните слоеве на магнетара, съдържащи плазма от тежки елементи (предимно желязо), това предизвиква извиване и изкривяване по магнитните силови линии, което довежда до „звездотресение“. Сеизмичните вълни са изключително енергийни, в резултат на което се излъчват гама- и рентгенови лъчи. Магнетарите са гигантски електромагнитни генератори и човек в космически кораб, прелитащ покрай подобен обект, ще почувства въздействието на 100 милиарда волта между главата и краката си.

Най-близката до Земята неутронна звезда се намира в центъра на Ракообразната мъглявина. Тя се върти със скорост 33 оборота в секунда.