Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat zijn neutronensterren?

Neutronensterren zijn zeer dichte, snel draaiende neutronenkernen van ingestorte massieve sterren. Ze ontstaan ​​wanneer de kern van een ster die zijn nucleaire brandstof heeft uitgeput, onder zijn zwaartekracht instort. De intense druk comprimeert de protonen en elektronen in de kern en vormt neutronen.

Neutronensterren zijn uiterst compacte objecten, met een massa van ongeveer 1,4 tot 2,5 maal die van de zon, maar met een diameter van slechts ongeveer 20 tot 30 kilometer. Deze ongelooflijke dichtheid betekent dat neutronensterren een oppervlaktezwaartekracht hebben die honderden miljarden malen groter kan zijn dan de zwaartekracht van de aarde.

Neutronensterren hebben ook zeer sterke magnetische velden, die biljoenen keren sterker kunnen zijn dan het magnetische veld van de aarde. Deze magnetische velden kunnen geladen deeltjes nabij het oppervlak van de ster versnellen tot bijna de lichtsnelheid, waardoor een krachtige stralingsbundel ontstaat die bekend staat als een pulsar. Pulsars zijn een van de belangrijkste observationele manifestaties van neutronensterren.

Er wordt ook aangenomen dat neutronensterren de locatie zijn van verschillende astrofysische verschijnselen, zoals:

- Glitches: Plotselinge toename van de rotatiesnelheid van neutronensterren, mogelijk als gevolg van interne herschikkingen binnen de ster.

- Supernova's: Neutronensterren kunnen het uiteindelijke lot zijn van massieve sterren, die een gewelddadige explosie ondergaan die bekend staat als een supernova wanneer ze het einde van hun levenscyclus bereiken.

- Vorming van zwarte gaten: Als de massa van een neutronenster een bepaalde kritische waarde (Tolman-Oppenheimer-Volkoff-limiet) overschrijdt, kan deze onder zijn zwaartekracht verder instorten en een zwart gat vormen.

- Fusies van neutronensterren: Wanneer twee neutronensterren om elkaar heen draaien, kunnen ze geleidelijk hun baanenergie verliezen door de emissie van zwaartekrachtgolven. Uiteindelijk kunnen ze samensmelten, waardoor een krachtige uitbarsting van zwaartekrachtsgolven en andere elektromagnetische straling ontstaat.

Neutronensterren zijn fascinerende astronomische objecten die een cruciale rol spelen bij het begrijpen van de late stadia van de evolutie van sterren, de aard van de dichte materie en de dynamische processen van het universum.