НЕЙТРОННА ЗІРКА, зірка, в основному складається з нейтронів. Нейтрон - це нейтральна субатомна частка, одна з головних складових речовини.
Гіпотезу про існування нейтронних зірок висунули астрономи В.Бааде і Ф.Цвіккі відразу після відкриття нейтрона в 1932. Але підтвердити цю гіпотезу спостереженнями вдалося лише після відкриття пульсарів в 1967.
Нейтронні зірки утворюються в результаті гравітаційного колапсу нормальних зірок з масами в кілька разів більше сонячної. Щільність нейтронної зірки близька до щільності атомного ядра, тобто в 100 млн. разів більша за густину звичайної речовини. Тому при своїй величезній масі нейтронна зірка має радіус всього бл. 10 км.
Через малого радіусу нейтронної зірки сила тяжіння на її поверхні надзвичайно велика: приблизно в 100 млрд. Раз вище, ніж на землі . Від колапсу цю зірку утримує «тиск виродження» щільного нейтронного речовини, що не залежить від його температури. Однак якщо маса нейтронної зірки стане вище приблизно 2 сонячних, то сила тяжіння перевищить цей тиск і зірка не зможе протистояти колапсу .
У нейтронних зірок дуже сильне магнітне поле, що досягає на поверхні 1012-1013 Гс (для порівняння: у Землі ок. 1 Гс). З нейтронними зірками пов'язують небесні об'єкти двох різних типів.
пульсари
(Радіопульсари). Ці об'єкти строго регулярно випромінюють імпульси радіохвиль. Механізм випромінювання до кінця не ясний, але вважають, що обертається нейтронна зірка випромінює радиолуч в напрямку, пов'язаному з її магнітним полем, вісь симетрії якого не збігається з віссю обертання зірки. Тому обертання викликає поворот радиолуча, періодично що прямує на Землю.
Рентгенівські подвійні.
З нейтронними зірками, що входять в подвійну систему з масивної нормальної зіркою, пов'язані також пульсуючі рентгенівські джерела. У таких системах газ з поверхні нормальної зірки падає на нейтронну зірку, розганяючись до величезній швидкості. При ударі об поверхню нейтронної зірки газ виділяє 10-30% своєї енергії спокою, тоді як при ядерних реакціях цей показник ледь сягає 1%. Нагріта до високої температури поверхню нейтронної зірки стає джерелом рентгенівського випромінювання. Однак падіння газу не відбувається рівномірно по всій поверхні: сильне магнітне поле нейтронної зірки захоплює падаючий іонізований газ і направляє його до магнітних полюсів, куди він і падає, як у воронку. Тому сильно нагріваються тільки райони полюсів, які на поворотній зірці стають джерелами рентгенівських імпульсів. Радіоімпульси від такої зірки вже не надходять, оскільки радіохвилі поглинаються в навколишньому її газі.
Склад.
Щільність нейтронної зірки зростає з глибиною. Під шаром атмосфери товщиною всього кілька сантиметрів знаходиться рідка металева оболонка товщиною кілька метрів, а нижче - тверда кора кілометрової товщини. Речовина кори нагадує звичайний метал, але набагато щільніше. У зовнішній частині кори це в основному залізо; з глибиною в його складі збільшується частка нейтронів. Там, де щільність досягає ок. 4 Ч 1011 г / см3, частка нейтронів збільшується настільки, що деякі з них вже не входять до складу ядер, а утворюють суцільну середу. Там речовина схожа на «море» з нейтронів і електронів, в яке вкраплені ядра атомів. А при щільності ок. 2 Ч 1014 г / см3 (щільність атомного ядра) взагалі зникають окремі ядра і залишається суцільна нейтронна «рідина» з домішкою протонів і електронів. Ймовірно, нейтрони і протони поводяться при цьому як сверхтекучая рідина, подібна рідкого гелію і надпровідним металів в земних лабораторіях.
При ще більш високій щільності в нейтронної зірки утворюються найбільш незвичайні форми речовини. Може бути, нейтрони і протони розпадаються на ще більш дрібні частинки - кварки; можливо також, що народжується багато пі-мезонів, які утворюють так званий півонії конденсат. Див. також ЧАСТИНКИ ЕЛЕМЕНТАРНІ; надпровідності; Надплинності.
Перевір себе!
Відповідай на питання вікторини «Астрономія»
Яка планета сонячної системи була відкрита останньою?
