中性子星とパルサー: 生成と特性

このカニ星雲の画像は、この領域の中央パルサーからの X 線放出を表しています。画像著作権: NASA

巨星が爆発するとどうなる？彼らは作成します 超新星 、これは最もダイナミックなイベントの一部です 大宇宙 .これらの恒星の大火は、それらが放出する光が全体を凌駕するほどの激しい爆発を引き起こします。 銀河 .しかし、それらは残り物からもっと奇妙なもの、中性子星も作り出します。

中性子星の創造

中性子星は、非常に高密度でコンパクトな中性子の球です。では、大質量星は、どのようにして輝く天体から、震え、高度に磁気を帯びた密度の高い中性子星へと変化するのでしょうか?それはすべて、星がどのように生活するかにかかっています。

星は人生のほとんどを、 主系列 .主なシーケンスは、星がコアで核融合に点火するときに始まります。星が核の水素を使い果たし、より重い元素を融合し始めると、それは終わります。

質量がすべて

星が主系列を離れると、その質量によって事前に定められた特定の経路をたどります。質量は、星に含まれる物質の量です。 8 つ以上の太陽質量 (太陽質量の 1 つは太陽の質量に相当) を超える星は、主系列を離れ、元素を融合して鉄になるまでいくつかの段階を経ます。

星のコアで核融合が止まると、外側の層の巨大な重力により、星は収縮し始めます。星の外側の部分がコアに「落下」して跳ね返り、II 型超新星と呼ばれる大規模な爆発を引き起こします。コア自体の質量に応じて、中性子星またはブラック ホールになります。

コアの質量が太陽質量の 1.4 ～ 3.0 の場合、コアは中性子星になります。コアの陽子は非常に高エネルギーの電子と衝突し、中性子を生成します。コアが硬化し、その上に落下している物質に衝撃波を送ります。次に、星の外側の物質が周囲の媒体に追い出され、超新星が発生します。残りの核物質が太陽質量の 3 倍を超える場合、ブラック ホールが形成されるまで圧縮し続ける可能性が高くなります。

中性子星の性質

中性子星は、研究と理解が難しい天体です。それらは、電磁スペクトルの広い部分 (光のさまざまな波長) にわたって光を放出し、星ごとにかなり異なるようです。しかし、それぞれの中性子星が異なる特性を示しているように見えるというまさにその事実は、天文学者がそれらを動かすものを理解するのに役立ちます。

おそらく、中性子星を研究する際の最大の障害は、中性子星が信じられないほど密度が高く、14 オンスの中性子星物質の缶が私たちの月と同じ質量を持つことです。天文学者は、ここ地球上でそのような密度をモデル化する方法を持っていません。そのため、内容がわかりにくい物理学何が起こっているのか。これが、これらの星からの光を研究することが非常に重要である理由です。なぜなら、星の内部で何が起こっているかについての手がかりが得られるからです.

一部の科学者は、コアは自由クォークのプールによって支配されていると主張しています。 案件 .コアは、パイ中間子のような別のタイプのエキゾチックな粒子で満たされていると主張する人もいます。

中性子星にも強い磁場があります。そして、これらのフィールドは、X 線と ガンマ線 これらのオブジェクトから見えるもの。電子が磁力線の周りや磁力線に沿って加速すると、電子は放出します 放射線 (光) 光 (目で見ることができる光) から非常に高エネルギーのガンマ線までの波長。

パルサー

天文学者は、すべての中性子星が回転し、非常に速く回転していると考えています。その結果、中性子星のいくつかの観測では、「パルス状」の放出サインが得られます。そのため、中性子星はしばしば PULSating stARS (または PULSARS) と呼ばれますが、可変放出を持つ他の星とは異なります。中性子星からの脈動は、 回転 、脈動する他の星（セフィド星など）は、星が膨張および収縮するときに脈動します。

中性子星、パルサー、ブラック ホールは、宇宙で最もエキゾチックな恒星の一部です。それらを理解することは、巨大な星の物理学と、それらがどのように生まれ、生き、そして死ぬかについて学ぶことの一部にすぎません.

によって編集キャロリン・コリンズ・ピーターセン。