Las estrellas de neutrones son densas y masivas, y un centímetro cúbico pesa cientos de millones de toneladas. ¿Cuál es el concepto?

El universo es enorme. Sólo el número de estrellas supera los 2.000 billones. Hay todo tipo de cuerpos celestes. Los más poderosos son los agujeros negros, que tienen una densidad infinita y una gravedad muy fuerte.

Las estrellas de neutrones son los objetos celestes más densos junto con los agujeros negros. Se encuentran entre los agujeros negros y las enanas blancas. El material de las estrellas de neutrones se considera el material más denso y duro entre los materiales visibles. Es sorprendentemente grande, pesa cientos de millones de toneladas por centímetro cúbico. Es una cifra asombrosa. El proceso de descubrimiento de las estrellas de neutrones

En 1932, después de que los científicos descubrieran por primera vez el neutrón, algunos astrónomos propusieron una suposición audaz: ¿es posible que exista en el universo un tipo de neutrón que esté enteramente formado? de ¿Qué pasa con las estrellas hechas de neutrones?

Esta es también la primera vez que se propone el concepto de "estrella de neutrones", y sólo existe en la imaginación. Después de eso, muchos astrónomos buscaron estudiar las estrellas de neutrones.

Hasta 1934, un astrónomo propuso que las estrellas de neutrones evolucionaban a partir de estrellas. Creía que después de las explosiones de supernovas, algunas estrellas se convertirían en estrellas de neutrones y producirían rayos cósmicos.

Utilizando el sol como referencia para la investigación, en 1939, se determinó la masa de una estrella que puede formar una estrella de neutrones. ¿Cuándo entra por el final una estrella con una masa de 10 veces la masa del sol? de su vida, se convertirá en una estrella de neutrones, lo que demuestra que las estrellas de neutrones evolucionaron a partir de estrellas masivas.

En 1967, con el descubrimiento de los púlsares, las estrellas de neutrones poco a poco se hicieron realidad.

En 2007, los astrónomos descubrieron una estrella de neutrones con un diámetro de unos 10 kilómetros, una densidad de hasta 100 millones de toneladas por centímetro cúbico y una velocidad de rotación 100 millones de veces la velocidad de rotación de la Tierra. Puede girar 1122 veces por segundo.

En 2010 se descubrió la estrella de neutrones más grande conocida, con una masa aproximadamente el doble que la del sol.

La investigación ha descubierto que entre todos los cuerpos celestes del universo conocido, la densidad de las estrellas de neutrones ocupa el segundo lugar después de los agujeros negros.

Una estrella de neutrones es simplemente un cuerpo celeste compuesto por neutrones. Los neutrones son un tipo de nucleón y una de las partículas microscópicas que forman la materia. El proceso de formación de las estrellas de neutrones es similar al de los agujeros negros, ambos causados ​​por explosiones de supernovas estelares. El proceso de formación de estrellas de neutrones

El interior de una estrella está compuesto principalmente por hidrógeno. El elemento hidrógeno sufrirá una reacción termonuclear a alta temperatura, es decir, una reacción de fusión nuclear. La estrella se quema. En ese momento, la energía generada dentro de la estrella no puede mantener la estabilidad de la capa exterior de la estrella. Entonces la capa exterior de la estrella colapsará y generará una enorme energía, que exprimirá los electrones extranucleares en los protones. cargados negativamente y los protones están cargados positivamente. Entonces los electrones más Los protones se convertirán en neutrones sin carga y toda la materia se comprimirá en un cuerpo de alta densidad compuesto de neutrones.

Si la masa de la estrella es lo suficientemente grande durante su vida, se convertirá en un agujero negro después de la explosión de la supernova. Si la masa de la estrella no es lo suficientemente grande, tomemos el sol como ejemplo. La masa del sol es 1,9891*10^30 kilogramos, y la estrella que quiere convertirse en estrella de neutrones tiene unas 10 veces la masa del sol, es decir 1,9891*10^31 kilogramos. La gran mayoría de los púlsares son de neutrones. estrellas, pero las estrellas de neutrones no son necesariamente todas púlsares.

La masa del material de las estrellas de neutrones por centímetro cúbico es de 80 millones a 2 mil millones de toneladas. En comparación con el agua, tiene aproximadamente 100 billones de veces la densidad del agua. decenas de toneladas por centímetro cúbico. La densidad no es nada comparada con la de una estrella de neutrones.

La densidad de una estrella de neutrones es tan alta que su campo gravitacional también es muy fuerte. Su velocidad de escape alcanza unos 100.000 kilómetros por segundo a 150.000 kilómetros por segundo, lo que equivale a un tercio a uno. -la mitad de la velocidad de la luz. En primer lugar, esto también muestra que cuando la velocidad de un objeto no puede alcanzar un tercio de la velocidad de la luz, no puede escapar de las limitaciones gravitacionales de la estrella de neutrones y será directamente destrozado por los poderosos. Campo gravitacional de la estrella de neutrones.

De hecho, si la densidad de la Tierra se comprime para que sea la misma que la de una estrella de neutrones, el diámetro de la Tierra será sólo de 22 metros, y el radio de un cuerpo celeste tan grande como el sol estará sólo 10 kilómetros después de la compresión. Eso es todo.

Además de las características de alta densidad, alta presión y alta temperatura, las estrellas de neutrones también tienen otra característica. Al formar estrellas de neutrones, algunas estrellas de neutrones retendrán parte del momento angular de la estrella. Se puede decir que todas las estrellas de neutrones son iguales. No todas son estacionarias, sino que giran, y algunas incluso giran a gran velocidad. Mientras la estrella de neutrones gira a gran velocidad, también liberará radiación de alta intensidad de las dos etapas. A este tipo de estrella de neutrones lo llamamos púlsar.

Debido a que los púlsares pueden girar a alta velocidad y liberar radiación pulsada hacia el exterior, los púlsares son los relojes más precisos del universo y una referencia temporal importante en el proceso de los vuelos espaciales.