Gwiazdy neutronowe — 30 ciekawostek

Jaką średnicę ma typowa gwiazda neutronowa o masie około 2 mas Słońca?

Obiekty te należą do gwiazd zdegenerowanych i powstają z gwiazd wielokrotnie masywniejszych od Słońca.

Czym otoczona jest gwiazda neutronowa?

Poniżej zaczyna się skorupa, a jeszcze głębiej jądro, w którym dominują neutrony.

Jaką masę w tonach ma łyżeczka (3 cm³) materii gwiazdy neutronowej?

Tak upakowana materia sprawia, że cała gwiazda, choć niewielka, ma masę około dwóch mas Słońca.

Kto odkrył neutron, cząstkę, od której gwiazdy neutronowe wzięły nazwę?

Wyniki jego badań ukazały się w 1932 r., a hipoteza gwiazd zbudowanych z neutronów pojawiła się niespełna dwa lata później.

Ile obszarów wyróżnia się w budowie samej gwiazdy neutronowej?

Są to dwie warstwy skorupy i dwie warstwy jądra, w obu przypadkach zewnętrzna i wewnętrzna.

Obecność jakiego pola wpływa na przewodnictwo cieplne na powierzchni gwiazdy neutronowej?

Wpływ ma także ewentualna warstwa materii ściągniętej z towarzysza, jeśli gwiazda należy do układu podwójnego.

Jakiego rodzaju sygnałem jest GW170817, zarejestrowany 17 sierpnia 2017?

Sygnał ten wywołało zderzenie pary gwiazd neutronowych w odległej galaktyce.

Na którym uniwersytecie pracowali Antony Hewish i Jocelyn Bell, odkrywcy pulsara?

Ich odkrycie z 1967 roku potwierdziło, że przewidziane ponad 30 lat wcześniej gwiazdy neutronowe naprawdę istnieją.

Jądra jakiego pierwiastka tworzą skorupę na powierzchni gwiazdy neutronowej?

Oprócz tych jąder w powierzchniowej skorupie występują swobodne elektrony.

W jakim zakresie promieniowania powierzchnia gwiazdy neutronowej głównie emituje fotony?

Dzięki tej emisji powierzchnia gwiazdy stopniowo się chłodzi.

Ile mas Słońca mają gwiazdy, których ewolucja kończy się powstaniem gwiazdy neutronowej?

Tak masywne gwiazdy kończą życie jako supernowe typu II lub Ib, a pozostałością po nich jest gwiazda zdegenerowana.

Po ilu minutach rozpadają się nietrwałe swobodne neutrony?

To tak zwany rozpad β; mimo to właśnie neutrony są dominującym składnikiem materii gwiazd neutronowych.

Która cząstka, obok protonu i elektronu, jest produktem rozpadu neutronu?

Wszystkie trzy produkty tego rozpadu podlegają statystyce Fermiego-Diraca, która określa sposób obsadzania stanów energetycznych.

Z czego składa się materia skorupy zewnętrznej gwiazdy neutronowej?

Cząstki te są silnie zdegenerowane, a w dolnej części tej warstwy zaczyna się wyciek neutronów.

W jakich gwiazdach neutronowych występuje jądro wewnętrzne?

W mało masywnych gwiazdach neutronowych warstwa ta może w ogóle nie być obecna.

Jak nazywa się faza, w której elektrony łączą się z protonami w jądrze supernowej?

Proces ten sprzyja ucieczce neutronów z jąder atomowych, przez co powstaje ośrodek złożony głównie z neutronów.

Jakim mianem określa się młodą, gorącą gwiazdę neutronową?

Taka gwiazda może pochłaniać w jądrze cząstki, dla których nawet Ziemia jest prawie przezroczysta, co zwiększa jej ciśnienie i rozmiar.

Co znika na dnie skorupy wewnętrznej gwiazdy neutronowej?

Głębiej materia składa się już tylko ze swobodnych neutronów, protonów i elektronów.

Jak nazywa się zmiany temperatury powierzchni gwiazdy neutronowej w funkcji czasu?

Astronomowie porównują je z obserwacjami, by sprawdzać teoretyczne modele budowy tych gwiazd.

Ciśnienie jakiego zdegenerowanego gazu równoważy zapadanie grawitacyjne gwiazdy neutronowej?

Gaz ten tworzą neutrony, protony i elektrony, a jego ciśnienie nie znika, nawet gdy temperatura gwiazdy dąży do zera.

Któremu fizykowi przez lata przypisywano przewidzenie istnienia gwiazd neutronowych?

Jego artykuł z 1932 r. ukazał się w tym samym czasie co praca o odkryciu neutronu, co doprowadziło do błędnego powiązania obu publikacji.

Jaki kształt przestają mieć jądra w głębi skorupy gwiazdy neutronowej?

Zmianie tej towarzyszy coraz większy udział swobodnych neutronów w materii tej warstwy.

Wartość jakiej wielkości umownie dzieli jądro gwiazdy neutronowej na zewnętrzne i wewnętrzne?

Powyżej tej granicy znane prawa fizyki jądrowej nie opisują już dokładnie struktury materii.

Na konferencji którego towarzystwa w grudniu 1933 przewidziano istnienie gwiazd neutronowych?

Teoretyczne przewidywanie przedstawili tam po raz pierwszy Walter Baade i Fritz Zwicky.

Zmiana jakiej cechy cieczy neutronowej tłumaczy nagłe skoki rotacji gwiazd neutronowych?

Ciecz ta wypełnia wnętrze gwiazdy; w pierwszej połowie lat 80. zjawisko próbowano wyjaśnić, badając tzw. fale Tkaczenki.

Domieszkę jakich cząstek, obok protonów i elektronów, zawiera jądro gwiazdy neutronowej?

Przede wszystkim jednak materia w jądrze gwiazdy składa się z neutronów.

Jakie kwarki, oprócz u i d, miałyby tworzyć materię kwarkową w jądrze gwiazdy neutronowej?

To jedna z kilku rozważanych możliwości składu jądra wewnętrznego, obok między innymi kondensatów pionów lub kaonów.

Na jaką materię we wnętrzu gwiazdy neutronowej wskazuje jej masa rzędu 2–2,5 masy Słońca?

To materia o takim samym składzie jak w jądrze zewnętrznym gwiazdy.

Ile milionów lat świetlnych dzieli Ziemię od galaktyki NGC 4993, źródła sygnału GW170817?

W galaktyce tej zderzyła się para gwiazd neutronowych, co wywołało zarejestrowany na Ziemi sygnał.

Jakimi cząstkami są Λ i Σ−, możliwa domieszka w wewnętrznym jądrze gwiazdy neutronowej?

Materia z taką domieszką to jeden z kilku rozważanych wariantów składu najgłębszej warstwy gwiazdy.