Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ ενός αστέρου νετρονίων και του λευκού νάνου;

Τόσο τα αστέρια νετρονίων όσο και οι λευκοί νάνοι είναι τα υπολείμματα των αστεριών, αλλά διαφέρουν σημαντικά στο σχηματισμό, τη σύνθεση και τις ιδιότητές τους:

σχηματισμός:

* Λευκοί νάνοι: Μορφή από την κατάρρευση του πυρήνα των αστέρων χαμηλής μάζας έως ενδιάμεσης μάζας (λιγότερο από περίπου 8 φορές τη μάζα του ήλιου). Αυτά τα αστέρια ρίχνουν τα εξωτερικά τους στρώματα καθώς εξαντλούνται καύσιμα, αφήνοντας πίσω του τον πυκνό, ζεστό πυρήνα.

* αστέρια νετρονίων: Μορφή από την κατάρρευση του πυρήνα των μαζικών αστεριών (μεγαλύτερη από περίπου 8 φορές τη μάζα του ήλιου). Ο πυρήνας καταρρέει τόσο έντονα ότι ακόμη και τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια αναγκάζονται μαζί να σχηματίσουν νετρόνια, δημιουργώντας ένα απίστευτα πυκνό αντικείμενο.

Σύνθεση:

* Λευκοί νάνοι: Που αποτελείται κυρίως από άνθρακα και οξυγόνο, με εκφυλισμένο αέριο ηλεκτρονίων που παρέχει πίεση που υποστηρίζει το αστέρι από τη βαρύτητα. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια είναι συσκευασμένα σφιχτά μαζί, ανίκανοι να κινούνται ελεύθερα.

* αστέρια νετρονίων: Κυρίως αποτελείται από νετρόνια, γεμάτα απίστευτα σφιχτά. Ο πυρήνας μπορεί επίσης να περιέχει μερικά πρωτόνια και ηλεκτρόνια, και ενδεχομένως ακόμη και εξωτικά σωματίδια όπως hyperons ή plasma quark-gluon.

Μέγεθος και πυκνότητα:

* Λευκοί νάνοι: Σχετικά με το μέγεθος της γης, με μάζα παρόμοια με εκείνη του Ήλιου. Αυτό τους καθιστά απίστευτα πυκνό, περίπου 1 εκατομμύριο φορές πυκνότερο από το νερό.

* αστέρια νετρονίων: Μόνο περίπου 20 χλμ. (12 μίλια) σε διάμετρο, με μάζα 1,5 έως 3 φορές εκείνη του Ήλιου. Αυτό τους καθιστά τα πιο πυκνά αντικείμενα στο γνωστό σύμπαν, με πυκνότητες που υπερβαίνουν τα 100 τρισεκατομμύρια φορές εκείνο του νερού.

Μαγνητικά πεδία:

* Λευκοί νάνοι: Έχουν σχετικά αδύναμα μαγνητικά πεδία.

* αστέρια νετρονίων: Διαθέτουν εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία, συχνά δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερα από το μαγνητικό πεδίο της Γης. Αυτό οφείλεται στη διατήρηση της μαγνητικής ροής κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης του πυρήνα.

περιστροφή:

* Λευκοί νάνοι: Μπορεί να περιστρέφεται, αλλά συνήθως το κάνει αργά.

* αστέρια νετρονίων: Περιστρέψτε γρήγορα, κάνοντας συχνά εκατοντάδες επαναστάσεις ανά δευτερόλεπτο. Αυτό οφείλεται στη διατήρηση της γωνιακής ορμής κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης του πυρήνα.

Άλλες ιδιότητες:

* Λευκοί νάνοι: Ψύξτε πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια και τελικά γίνετε μαύροι νάνοι, αν και αυτή η διαδικασία προβλέπεται να διαρκέσει περισσότερο από την τρέχουσα ηλικία του σύμπαντος.

* αστέρια νετρονίων: Ορισμένα αστέρια νετρονίων είναι παλμοί, εκπέμποντας δοκούς ακτινοβολίας από τους πόλους τους που σκουπίζουν στο διάστημα καθώς περιστρέφονται. Αυτές οι δοκοί παρατηρούνται ως παλμοί ραδιοκύμων. Άλλα αστέρια νετρονίων παρουσιάζουν εκρήξεις ακτίνων Χ.

Συνοπτικά: Οι λευκοί νάνοι είναι τα λιγότερο ακραία υπολείμματα των μικρότερων αστεριών, ενώ τα αστέρια νετρονίων είναι τα εξαιρετικά συμπιεσμένα, πυκνά απομεινάρια μαζικών αστεριών. Και οι δύο αντιπροσωπεύουν συναρπαστικά τελικά στάδια της αστρικής εξέλιξης και παρέχουν μοναδικές γνώσεις για τη φυσική της ύλης υπό ακραίες συνθήκες.