Ми заправо не разумемо неутронске звезде. Ох, знамо да они су - они су остаци неких од најмасивнијих звезда у свемиру - али откривање њиховог унутрашњег рада мало је шкакљиво, јер физика која их одржава на животу само је слабо схваћена.
Али, повремено се две неутронске звезде тресу заједно, а када то учине, они имају тенденцију да се разбуђују, изводећи своја квантна црева по свемиру. У зависности од унутрашње структуре и састава неутронских звезда, „избацивање“ (пристојни научни термин за астрономски пројектил повраћати) изгледаће другачије од нас посматрача везаних за Земљу, дајући нам тежак, али потенцијално моћан начин да разумемо ова егзотична створења.
Неутрон Стар Ноугат
Као што сте можда и погодили, неутронске звезде су направљене од неутрона. Па, углавном. Имају и неке протоне који пливају око њих, што је важно за касније, тако да се надам да се тога сећате.
Неутронске звезде су остаци неких стварно великих звезда. Када се те џиновске звезде ближе крају свог живота, почињу са спајањем лакших елемената у железо и никл. Гравитациона тежина остатка звезде и даље разбија те атоме заједно, али те фузијске реакције више не производе сувишну енергију, што значи да ништа не спречава звезду да се настави катастрофално урушавати у себе.
У језгри притисци и густине постају толико екстремни да насумични електрони гурају унутар протона, претварајући их у неутроне. Једном када се овај процес доврши (који траје мање од десетак минута), ова огромна кугла неутрона коначно има могућност да се одупре даљем урушавању. Остатак звезде одбија од новообликоване језгре и диже се у дивној експлозији супернове, остављајући иза језгра: неутронску звезду.
Спиралс Оф Доом
Као што сам рекао, неутронске звезде су џиновске кугле неутрона, а тона материјала (неколико вредности сунца!) Скучена је у обим не већи од града. Као што можете замислити, унутрашњост ових егзотичних створења је чудна, тајанствена и сложена.
Да ли се неутрони гомилају у слојеве и формирају мале структуре? Да ли су дубоки ентеријери густа супа неутрона који само постају туђи и чуднији што дубље идете? Да ли то утиче на још чудније ствари? Шта је са природом коре - најудаљенијим слојем набијених електрона?
Пуно је неодговорених питања када је ријеч о неутронским звијездама. Али срећом, природа нам је омогућила завирити у њих.
Мањи недостатак: морамо чекати да се сударају две неутронске звезде пре него што ћемо добити шансу да видимо од чега су направљене. Да ли се сећате ГВ170817? У ствари јесте - то је било велико откриће гравитационих таласа који потичу из две сударајуће неутронске звезде, заједно са мноштвом праћења телескопа брзог ватре кроз електромагнетни спектар.
Сва та симултана запажања дала су нам најцјеловитију слику досадашњих тзв килоновасили снажне експлозије енергије и зрачења из ових екстремних догађаја. Конкретна епизода ГВ170817 била је једина која је икада ухваћена са гравитационим детекторима таласа, али сигурно није једина која се догодила у свемиру.
Нутронска нада
Када се неутронске звезде сударају, ствари постају врло неуредне. Оно што ствари чини посебно неуредним је мала популација протона који вребају унутар углавном неутронске неутронске звезде. Због свог позитивног набоја и супер брзе ротације саме звезде, они могу да створе невероватно јако магнетно поље (у неким случајевима најмоћнија магнетна поља у целом свемиру) и та магнетна поља играју неке опаке игре.
Након судара са неутронским звездама, растргани остаци мртвих звезда настављају да се врте око себе у брзој орбити, а неки се њихови удубљења шире у титанском експлозивном таласу, подстакнут енергијом пада.
Преостали вијугави материјал брзо формира диск, са тим диском напетим јаким магнетним пољем. А када се снажна магнетна поља нађу унутар брзо ротирајућих дискова, почињу да се савијају на себи и појачавају се, постајући још јачи. Кроз процес који није у потпуности разумљив (јер физика, попут сценарија, постаје мало неуредна) та се магнетна поља намотавају близу средишта диска и материјала левка изван и потпуно изван система: млаз.
Млазнице, по један на сваком полу, експлодирају према ван, носећи зрачење и честице далеко од космичке аутомобилске несреће. У недавном раду, истражени су истраживали формирање и животни век млаза, посебно пажљиво сагледавајући колико времена треба да се млаз формира након почетног судара. Испада да детаљи механизма за покретање млазнице зависе од унутрашњег садржаја оригиналних неутронских звезда: ако промените начин структурирања неутронских звезда, добићете различите приче о судару и различите потписе у својствима млазева.
Уз још грознија запажања килонове можда бисмо могли разазнати неке од ових модела и сазнати шта неутронске звезде заиста крпе.
Прочитајте још: „Јет-цоцоон одливи из спајања неутронских звезда: структура, светлосне криве и основна физика“
