gov-civil-vilareal.ptNajvišja gora na nevtronski zvezdi je lahko visoka le del milimetra
>Najvišja gora na Zemlji - merjena od vznožja do vrha - je vulkan Mauna Kea, visok 10.200 metrov (6,3 milje).
Na nevtronski zvezdi bi bila najvišja gora a milimetra visoko. Morda celo centimeter.
To je po novih raziskavah končal z ogledom delovanja teh drobnih, a smešno močnih predmetov. Morda se zdi nekoliko ezoterično, če se sprašujete, kako visoka je gora na ultra kompaktnem ostanku jedra velike zvezde, vendar se izkaže, da ima to za astronomijo precej pomembne posledice.
Nevtronske zvezde nastanejo, ko zvezde približno 8–20 -krat presegajo maso Sonca. Zunanje plasti zvezde eksplodirajo navzven kot supernova, vendar se jedro sesuje navzdol. Jedro se začne na stotine tisoč kilometrov čez, vendar se skrči v kroglo, široko manj kot 30 kilometrov. Vsi protoni in elektroni v atomskih elementih v jedru (plus antineutrini, če upoštevate rezultat) se združijo v nevtrone in ustvarijo nevtronsko zvezdo.
So neverjetno, skoraj neprimerno gosti, s kar sto milijoni ton pakiranih v vsak kubični centimeter materiala (imenovano nevtronij ). Zaradi tega se njihova površinska gravitacija drobi, približno milijardo krat večja od Zemljine.
TO milijard . Na nevtronski zvezdi bi tehtal toliko kot majhna gora.
Nevtronska zvezda je neverjetno majhna in gosta, ki pakira maso Sonca v kroglo le nekaj kilometrov čez. To umetniško delo prikazuje enega v primerjavi z Manhattanom. Kredit: NASA -in center Goddard Space Flight Center
kronike narnije lev, čarovnica in garderoba
Ampak jaz ne bi bil tako visok. Gravitacija je tako močna, da bi se vse, kar se poskuša kopičiti, zdrobilo. To velja tudi na Zemlji: gore se lahko povzpnejo šele, preden jih lastna teža povzroči upadanje; stvari na vrhu potisnejo stvari pod seboj, ki nato odtečejo. Zato so visoke gore iz trde skale. Poskusite narediti eno iz blata in ne bo zelo visoko, preden se zruši.
Ta problem je milijardo krat hujši pri nevtronski zvezdi. Druga težava je, da gora potrebuje podporo s skorjo pod njo. Zemljina skorja lahko prevzame le toliko teže, preden pritisk povzroči njeno deformacijo, kar omejuje tudi velikost gora.
Nevtronska zvezda ima tudi skorjo materiala in je veliko močnejša od Zemljine. Toda s sto milijardkrat večjo silo navzdol lahko tudi skorja nevtronske zvezde vzame le toliko.
Koliko?
Umetniško delo, ki prikazuje magnetno polje, ki obdaja nevtronsko zvezdo. Kredit: Casey Reed / Penn State University
S tem problemom se znanstveniki lotevajo že nekaj desetletij, vendar je težko. Prvič, gravitacija je tako močna, da uporaba preprostih matematičnih formul Isaaca Newtona ne deluje. Uporabiti morate Einsteinovo splošno relativnost, ki je veliko bolj zapletena, vendar lažje rešuje enačbe.
Prav tako morate vedeti, kako močna je skorja nevtronske zvezde, in to je problem kvantne mehanike, ki je ... težak. Lahko pa naredimo približke, ki olajšajo ugotavljanje. Običajni odgovor, ki ga boste našli, je, da se gora na nevtronski zvezdi lahko dvigne približno 10 centimetrov visoko, preden poči skozi skorjo.
Vendar je matematika, uporabljena za izračun tega, smešna predpostavka: da gora pritiska na celotno skorjo in ne le na mesto, na katerem sedi. Ta predpostavka močno olajša matematiko, vendar se zdi jasno, da boste imeli velik problem, če boste lokalno naredili goro na nevtronski zvezdi, še preden se celotna skorja razbije.
To delo obravnava novo delo. Ugotovili so, da je kritična velikost gore odvisna od številnih drugih dejavnikov, vključno s tem, kako je nastala (morda se material odstrani s spremljevalne zvezde ali pa hudo močno magnetno polje pomaga dvigniti snov s površine). Ko izračunajo, ugotovijo, da je najvišja gora lahko visoka do centimetra, vendar se lahko giblje tudi do manj kot milimeter, odvisno od posebnih lokalnih razmer.
niz nesrečnih dogodkov knjižni pregled
Rotirajoča nevtronska zvezda z močnim magnetnim poljem razbija subatomske delce okoli sebe. Zasluge za umetnine: NASA / Swift / Aurore Simonnet, Državna univerza Sonoma
ocena filma fantom iz opere
Gora, visoka manj kot milimeter! To je ena desetmilijonta visoka kot Mauna Kea. Kljub temu bi bilo zaradi hude gravitacije še vedno milijarde krat težje vzpenjati. Utrujen sem od plezanja nekaj tisoč metrov tukaj na Zemlji, zato mislim, da bom svoje načrte pohodov z nevtronsko zvezdo ustavil.
Drug način razmišljanja: višina Mauna Kea je 0,08% premera Zemlje. Višina gore 1 mm na nevtronski zvezdi je 0,000003% njenega premera. Majhno drobna. Nevtronske zvezde so gladko .
Izkazalo se je, da ima vse to zanimive posledice. Nevtronske zvezde se ponavadi hitro vrtijo, kar traja od nekaj sekund do včasih le nekaj milisekund. Sčasoma se ta hitrost upočasni, saj nevtronska zvezda izgubi rotacijsko energijo na različne dejavnike. Na primer, njegovo močno magnetno polje lahko pometa nabite subatomske delce v prostoru okoli sebe. To deluje kot padalo, ki ustvarja upor, ki upočasni vrtenje.
Lahko pa sevajo tudi gravitacijske valove, ki dobesedno pretresajo tkanino vesolja in časa . Popolnoma simetričen predilni predmet, kot je krogla ali celo sploščena krogla, teh valov ne bo oddajal, vendar kakršno koli odstopanje od tega volja ustvarite jih. Recimo udar na strani nevtronske zvezde. To odvrne simetrijo in ustvari gravitacijske valove . Ti valovi dobijo energijo iz vrtenja zvezde, zato se vrtenje zvezde upočasni.
Teh valov od vrteče se nevtronske zvezde še nismo zaznali, vendar znanstveniki upajo, da jih bodo nekoč videli. Velikost gore bo določila, koliko energije imajo valovi, zato moramo, če jih kdaj želimo zaznati, razumeti, kako se obnašajo gore na nevtronskih zvezdah.
Poleg tega so ti izračuni sami po sebi zanimivi. Nevtronske zvezde so fascinantne in grozljive, glavni vzrok za številne še bolj grozljive pojave, kot so magnetarji (ja, preberite to o magnetarjih, če si upate). Bolj ko jih razumemo, bolje.
In prav kul je. Gora, manjša od zrna peska, toda tista, ki tehta trilijone in trilijone krat več! Vesolje je tako čuden kraj in bolj ko o njem izvemo, bolj čuden in bolj strašen postaja.
