Neutronstjerne
En neutronstjerne er en meget lille og tæt stjerne, der næsten udelukkende består af neutroner. Det er små stjerner med en radius på omkring 11-11,5 kilometer. De har en masse på omkring det dobbelte af Solens. De er de mindste og tætteste stjerner, som man ved, at der findes i universet. De er resterne af en stor stjerne, der eksploderede som en supernova.
Stjernens massefylde svarer til massefylden i atomkernen. De har stærke magnetfelter, mellem 10 8og 10 15gange så stærke som Jordens magnetfelter. Gravitationsfeltet ved neutronstjernens overflade er ca. 2×1011gange stærkere end på Jorden.
For at forestille sig, hvor tæt en neutronstjerne er, skal man tage hele vores sols masse (som har en diameter på 1.392.000 kilometer) og presse den ned til en størrelse, der passer ind i en kugle med en diameter på 19 kilometer. En anden måde at forstå densiteten på er følgende: En teskefuld stof fra neutronstjernen ville veje 6 milliarder tons.
Neutronstjerner drejer meget hurtigt, fra 0,001 sekund op til 30 sekunder for at dreje. De findes i forskellige typer. De kan udsende stråler af elektromagnetisk stråling som pulsarer. Andre typer er magnetarer og binære pulsarer.
De har en temperatur på mere end 600.000 Kelvin. Neutronstjerner, som kan observeres, er meget varme og har typisk en overfladetemperatur på omkring 600000 K.
Stråling fra pulsaren PSR B1509-58, en hurtigt snurrende neutronstjerne, får den nærliggende gas til at gløde i røntgenstråler (guld, fra Chandra) og oplyser resten af stjernetågen, her set i infrarødt (blå og rød, fra WISE).
En model, der viser, hvordan en neutronstjerne ville se ud indvendigt
Historie
I 1934 foreslog Walter Baade og Fritz Zwicky, at der fandtes neutronstjerner, kun et år efter at James Chadwick havde opdaget neutronen, at der fandtes neutroner.
I deres søgen efter supernovaers oprindelse foreslog de, at almindelige stjerner i supernovaeksplosioner bliver omdannet til stjerner, der består af ekstremt tætpakkede neutroner, som de kaldte neutronstjerner. Baade og Zwicky foreslog, at frigivelsen af neutronstjernernes gravitationelle bindingsenergi sætter supernovaen i gang: "I supernova-processen annihileres masse i bulk".
Neutronstjerner blev anset for at være for svage til at kunne spores. Der blev ikke arbejdet meget med dem før november 1967, hvor Franco Pacini (1939-2012) påpegede, at hvis neutronstjernerne snurrede og havde store magnetfelter, ville der blive udsendt elektromagnetiske bølger. Radioastronomen Antony Hewish og hans forskningsassistent Jocelyn Bell i Cambridge opdagede snart radiopulser fra stjerner, som nu er kendt som pulsarer.
Spørgsmål og svar
Sp: Hvad er en neutronstjerne?
A: En neutronstjerne er en meget lille og tæt stjerne, der næsten udelukkende består af neutroner. Den har en radius på ca. 11-11,5 kilometer og en masse på ca. det dobbelte af Solens masse.
Spørgsmål: Hvor tæt er en neutronstjerne?
Svar: Stjernens tæthed svarer til den, der er i en atomkerne, og dens tyngdefelt ved overfladen er 2x1011 gange stærkere end på Jorden. For at sætte det i perspektiv kan al masse fra vores sol presses ned i en kugle med en diameter på 19 kilometer. En teskefuld stof fra neutronstjernen ville veje 6 milliarder tons.
Spørgsmål: Hvor hurtigt drejer neutronstjerner rundt?
Svar: Neutronstjerner drejer meget hurtigt, fra 0,001 sekund op til 30 sekunder til at dreje rundt.
Spørgsmål: Hvilke typer findes der?
Svar: Der findes forskellige typer som pulsarer, magnetarer og binære pulsarer, der udsender stråler af elektromagnetisk stråling eller har stærke magnetfelter, der er henholdsvis 108 og 1015 gange så stærke som på Jorden.
Spørgsmål: Hvilken temperatur har de typisk?
Svar: Neutronstjerner, der kan observeres, er meget varme og har typisk en overfladetemperatur på omkring 600000 K (600000 grader Kelvin).
