Γιατί περιστρέφεται τόσο γρήγορα το νετρονομικό αστέρι;
* Καταρτισμό αστέρων: Όταν ένα τεράστιο αστέρι τρέχει από καύσιμο, ο πυρήνας του καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Αυτή η κατάρρευση είναι απίστευτα γρήγορη και βίαιη.
* Διατήρηση της γωνιακής ορμής: Πριν από την κατάρρευση, το αστέρι έχει μια ορισμένη ποσότητα γωνιακής ορμής. Η γωνιακή ορμή είναι ένα μέτρο για το πόσο ένα αντικείμενο περιστρέφεται. Αυτή η ορμή καθορίζεται από τη μάζα του αστεριού, το μέγεθός του (ακτίνα) και πόσο γρήγορα περιστρέφεται.
* Κύση συρρίκνωσης: Καθώς ο πυρήνας καταρρέει, η ακτίνα του μειώνεται δραματικά. Δεδομένου ότι διατηρείται η γωνιακή ορμή, ο ρυθμός περιστροφής του πυρήνα πρέπει να αυξηθεί για να αντισταθμίσει τη μικρότερη ακτίνα.
* Εξαιρετικά ποσοστά περιστροφής: Αυτή η γρήγορη περιστροφή οδηγεί σε αστέρια νετρονίων που περιστρέφονται σε απίστευτες ταχύτητες, συχνά χιλιάδες φορές ανά δευτερόλεπτο.
αναλογίες:
* Σχήμα σκέιτερ: Φανταστείτε μια φιγούρα σκέιτερ που περιστρέφεται με τα χέρια της. Όταν τραβά τα χέρια της κοντά στο σώμα της, ο ρυθμός περιστροφής της αυξάνεται δραματικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ακτίνα της έχει μειωθεί, ενώ η γωνιακή του ορμή πρέπει να παραμείνει η ίδια.
* spinning top: Μια κορυφή περιστροφής επιβραδύνεται καθώς η ακτίνα του μειώνεται λόγω της τριβής. Ωστόσο, στην περίπτωση ενός αστέρι νετρονίων, υπάρχει πολύ μικρή τριβή, οπότε ο ρυθμός περιστροφής αυξάνεται καθώς η ακτίνα συρρικνώνεται.
Πρόσθετοι παράγοντες:
* Μαγνητικά πεδία: Τα αστέρια νετρονίων έχουν απίστευτα ισχυρά μαγνητικά πεδία. Αυτά τα πεδία μπορούν επίσης να επηρεάσουν τον ρυθμό περιστροφής τους. Ορισμένα αστέρια νετρονίων, που ονομάζονται Pulsars, εκπέμπουν ακτινοβολίες από τους μαγνητικούς πόλους τους, τα οποία ανιχνεύουμε ως παλμούς. Αυτά τα παλμούς μας βοηθούν να μετρήσουμε τον ρυθμό περιστροφής αυτών των αστεριών.
Συνοπτικά, η ταχεία περιστροφή των αστεριών νετρονίων είναι μια άμεση συνέπεια της διατήρησης της γωνιακής ορμής κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης του πυρήνα του αστεριού. Καθώς ο πυρήνας συρρικνώνεται δραματικά, ο ρυθμός περιστροφής του αυξάνεται αναλογικά για να διατηρήσει την αρχική γωνιακή ορμή.