Neutronstjerner
Neutronstjerner er de tætste objekter i universet kort efter sorte huller. De er ekstremt kompakte — en by af denne størrelse ville veje mere end Jorden — og roterer hurtigere end nogen maskine vi kan bygge.
Karakteristika
- Størrelse: ca. 20 km i diameter
- Masse: 1,4-2 gange Solens masse presset ned i 20 km
- Ekstremt tæt: en teskefuld vejer ca. 1 milliard ton
- Kan rotere hundredvis af gange per sekund (pulsarer)
- Har ekstremt kraftige magnetfelter — billioner gange stærkere end Jordens
Kendte eksempler
PSR B1919+21
Den første opdagede pulsar — en hurtigt roterende neutronstjerne
PSR J1748-2446ad
Den hurtigst roterende kendte stjerne — 716 gange per sekund
Cassiopeia A
Rest af en supernova med en neutronstjerne i centret, 11.000 lysår væk
Crab Pulsar (PSR B0531+21)
Neutronstjerne i Krabbetågen, roterer 30 gange per sekund
Neutronstjerner er universets tætteste kendte objekter — kun sorte huller er tættere. De dannes når en massiv stjerne eksploderer som supernova og dens kerne kollapser under sin egen tyngdekraft. Kernen er så tæt at protonerne og elektronerne smelter sammen til neutroner, og hele stjernen kun er ca. 20 km i diameter.
Trods deres lille størrelse vejer neutronstjerner 1,4-2 gange Solens masse. En enkelt teskefuld af en neutronstjerne ville veje ca. 1 milliard ton — tungere end Mount Everest. Disse objekter er så tætte at de bogstaveligt talt ville knuse ethvert kendt materiale.
Mange neutronstjerner roterer hurtigt og udsender radio-impulser der kan observeres fra Jorden — de kaldes pulsarer. Den hurtigst kendte pulsar roterer 716 gange per sekund — dens overflade bevæger sig med ca. 25 % af lyshastigheden.
Videnskaben bag neutronstjerner
Neutronstjerner har ekstremt kraftige magnetfelter — billioner gange stærkere end Jordens. Disse magnetfelter kan fokusere stråling i smalle kegler der fejer hen over Jorden når stjernen roterer — det er det vi ser som pulsarer.
Når to neutronstjerner kolliderer, udsender de både tyngdekraftsbølger og gammastråling. Kollisionen mellem to neutronstjerner i 2017 (GW170817) blev observeret i både tyngdekraftsbølger og lys — et gennembrud for multimessenger-astronomi.
Kollisioner mellem neutronstjerner danner tunge elementer som guld, platin og uran gennem r-process nukleosyntese. Det guld du bærer i smykker blev sandsynligvis dannet i en kollision mellem to neutronstjerner milliarder af år siden.
I den ekstreme tæthed af en neutronstjerne kan stof opføre sig på måder vi endnu ikke forstår fuldt ud — inklusive superfluiditet og superledning i kernen.
Sådan observerer du neutronstjerner
- Krabbetågen (M1) indeholder en pulsar der kan ses i et teleskop på 150 mm+
- Cassiopeia A er en supernova-relikt der kan ses i et teleskop
- Neutronstjernerne selv er for små til at ses direkte — vi opdager dem via deres stråling
- Nogle pulsarer kan observeres med radio-teleskoper fra Danmark
Ofte stillede spørgsmål om neutronstjerner
Hvorfor roterer neutronstjerner så hurtigt?▾
Da kernen kollapser fra en enorm stjerne til en 20 km kugle, accelererer rotationen (ligesom en skøjteløber trækker armene ind). Mange neutronstjerner roterer hundredvis af gange per sekund.
Kan jeg se en neutronstjerne?▾
Du kan ikke se neutronstjernen direkte, men du kan se dens efterladenskab — f.eks. Krabbetågen (M1) der indeholder en pulsar. Neutronstjernen i M1 er den stjerne der driver den lyse tåge.
Er neutronstjerner farlige?▾
Neutronstjerner er langt væk og udgør ingen trussel for Jorden. Men deres intense magnetfelter og stråling ville være farlige tæt på — en pulsar i nærheden ville stråle os i stykker.
Andre stjernetyper at udforske
- Røde kæmpestjernerSpektralklasse K og M (0,5-10 M☉)
- Blå superkæmpestjernerSpektralklasse O og B (10-100+ M☉)
- Gule dværgstjernerSpektralklasse G (Sol-typen, 0,8-1,2 M☉)
- Hvide dværgstjernerKlasse DA, DB, DC, DZ (terminal fase for mindre stjerner)
- Sorte hullerStellart, supermassivt, intermediært