Нейтронна зірка
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Нейтронна зірка — космічний об'єкт. Зоря на певному етапі своєї еволюції. Густина даного об'єкту, згідно сучасних астрофізичних теорій, співмірна з густиною атомного ядра.
[ред.] Кінцева еволюція зірки
В залежності від маси зорі, після вигорання більшої частини водню, відбуваються три сценарії її дальшої еволюції. Якщо маса зірки з головної послідовності є менша від трьох мас сонця, то після зходу з головної послідовності, зірка перетворюється на білий карлик. При масі 3-8 мас сонця — зірка перетворюєтся на нейтронну зіркі. Якщо маса більша від восьми мас сонця, то вона колапсує до чорної діри.
Водень, що є основним складником зірки, вигорає під час термоядерної реакції, у результаті чого утворюється гелій. У центрі зірки поступово утворюється гелієве ядро, маса якого постійно зростає. Зірка зберігає свій об'єм завдяки тиску який створює випромінювання утворене у результаті ядерного синтезу. Променевий тиск зрівноважує гравітаційну силу, і протидіє гравітаційному зтисканню зорі. Однак зі зменшенням водню, зменшується потужність термоядерної реакції і потужнісь променевого тиску зменшується. Може наступити момент коли променевий тиск стане меншим від гравітаційної сили компактного гелієвого ядра. У цей момент починається гравітаційний колапс. Центральна частина зірки стискається, а зовнішня частина розширються (щоб зберігався повний імпульс системи). Розширення супроводжується потужним світловим випромінюванням (наднова зірка). Центральна частина стискається до тих пір, доки густина речовини не стане рівна густині атомного ядра. Електрони втискаються в атомні ядра, і об'єкт, що утворюється, називають нейтронною зіркою, оскільки її речовина складається з електронейтральних нейтронів.
[ред.] Спостереження
Оскільки розмір нейтронної зірки є 10-20 км, то вона має низьку світимість. Безпосередньо спостерігати саму нейтронну зірку важко. Спостереження ведуться опосередковано, через ті ефекти які спричинюють особливості нейтронної зірки.
Подвійні зоряні системи, достатньо поширені у Всесвіті. Якщо одна із зірок зійшла із головної послідовності і перетворилась на нейтронну зірку, то можливе перетікання речовини другої зорі на нейтронну зірку (акреція), і формування акреційного диску. Акреційний диск може мати високу світимість за рахунок перевипромінювання енергії випромінювання зірок, або за рахунок гравітаційного зтискання самого газу акреційного диску. Акреційний диск служить ознакою існування у системі компактного і масивного зоряного об'єкта.
Якщо нейтронна зірка має сильне магнітне поле, то речовина з акреційного диску випадає в областях магнітних полюсів. Кінетична енергія випадаючої речовини переходить у електромагнітне випромінювання. Нейтронна зірка швидко обертається — це результат збереження моменту кількості руху під час гравітаційного стискання зірки. Обертання призводить до появи пульсара — спостерігається астрономічний об'єкт, що випромінює у імпульсному режимі. Оскільки нейтронна зірка має розміри десятків кілометрів, то частота пульсації пульсара є порядку секунд, або навіть долі секунд.
Також поодинокі нейтронні зірки можуть бути виявлені завдяки явищу гравітаційного фокусування (при проходжені нейтронної зірки між звичайною зорею і спостерігачем, відбувається візуальне збільшення яскравості зорі, оскільки гравітаційне поле нейтронної зірки викривляє рух світла).
