Τι καθορίζει αν ένα πολύ μαζικό αστέρι θα γίνει νετρονίνη;
Ο αστρικός κύκλος ζωής και οι σουπερνόβες:
* μαζικά αστέρια: Τα αστέρια με μάζες μεγαλύτερες από περίπου 8 φορές τη μάζα του ήλιου μας (8 ηλιακές μάζες) υφίστανται έναν πολύ διαφορετικό κύκλο ζωής από τα μικρότερα αστέρια.
* Πυρηνική σύντηξη: Τα μαζικά αστέρια καίγονται μέσω του καυσίμου υδρογόνου τους πολύ πιο γρήγορα και θερμότερα, οδηγώντας σε μια σειρά όλο και πιο βαρύτερων στοιχείων που συγχωνεύονται στους πυρήνες τους (ήλιο, άνθρακα, οξυγόνο, πυρίτιο κλπ.).
* Σιδήρος: Τελικά, ο πυρήνας γίνεται κυρίως σίδηρος. Η σύντηξη σιδήρου δεν απελευθερώνει ενέργεια. Αντ 'αυτού, απορροφά ενέργεια. Αυτό δημιουργεί μια κρίση για το αστέρι.
* Βαρβική κατάρρευση: Χωρίς την εξωτερική πίεση από τη σύντηξη, η βαρύτητα καταστρέφει τον πυρήνα, προκαλώντας την κατάρρευση καταστροφικά. Αυτή είναι η αρχή μιας έκρηξης σουπερνόβα.
Ο σχηματισμός ενός αστεριού νετρονίων:
* συμπίεση πυρήνα: Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης, ο πυρήνας πιέζεται σε απίστευτα υψηλές πυκνότητες, σπάζοντας πρωτόνια και ηλεκτρόνια μαζί για να σχηματίσουν νετρόνια.
* ριπή νετρίνων: Η κατάρρευση συνοδεύεται από την εκπομπή μιας τεράστιας έκρηξης νετρίνων, η οποία μεταφέρει μια σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Πίεση εκφυλισμού νετρονίων: Τα ίδια τα νετρόνια αντιστέκονται στην περαιτέρω κατάρρευση λόγω μιας κβαντικής μηχανικής αρχής που ονομάζεται πίεση εκφυλισμού νετρονίων. Αυτή η πίεση δημιουργεί μια σταθερή κατάσταση για το αστέρι νετρονίων.
Παράγοντες που καθορίζουν ένα αστέρι νετρονίων:
* μάζα: Τα αστέρια με μάζες μεταξύ περίπου 8 και 25 ηλιακών μαζών συνήθως γίνονται αστέρια νετρονίων.
* Supernova δύναμη: Η ένταση της έκρηξης Supernova παίζει ρόλο. Μια πιο ισχυρή έκρηξη θα μπορούσε ενδεχομένως να απομακρύνει τον πυρήνα εξ ολοκλήρου, αφήνοντας κανένα υπόλοιπο.
* Σύνθεση: Η σύνθεση του πυρήνα του αστεριού πριν από την κατάρρευση επηρεάζει την πυκνότητα και το μέγεθος του προκύπτοντος αστέρου νετρονίων.
Τι συμβαίνει εάν το αστέρι είναι ακόμα πιο μαζικό;
* Μαύρη τρύπα: Τα αστέρια με μάζες μεγαλύτερες από περίπου 25 ηλιακές μάζες πιθανότατα θα γίνουν μαύρες τρύπες. Η βαρυτική δύναμη σε αυτά τα αντικείμενα είναι τόσο ισχυρή που ούτε καν το φως μπορεί να ξεφύγει.
Βασικά σημεία:
* Τα αστέρια νετρονίων είναι οι καταρρέοντες πυρήνες των μαζικών αστεριών, που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια των εκρήξεων της Supernova.
* Η κατάρρευση οδηγείται από τη βαρύτητα και σταμάτησε με πίεση εκφυλισμού νετρονίων.
* Η μάζα του αστεριού πριν από την κατάρρευση είναι ο κύριος παράγοντας που καθορίζει αν γίνεται αστέρι νετρονίων ή μαύρη τρύπα.
