Neutrónová hviezda: Rozdiel medzi revíziami

Pridaných 3 549 bajtov ,  pred 7 mesiacmi
Napísanie o typoch neutrónových hviezd, galéria.
d
Značky: vizuálny editor odstránenie referencie
(Napísanie o typoch neutrónových hviezd, galéria.)
[[Súbor:Moving heart of the Crab Nebula.jpg|náhľad|Neutrónová hviezda v srdci [[Krabia hmlovina|Krabej hmloviny]]. ]]
'''Neutrónová hviezda''' je vesmírny objekt s extrémnou hustotou, ktorý vznikne po výbuchu [[supernova|supernovy]]. Je to degenerovaná hviezda z neutrónového plynu a predstavuje záverečné štádium vývoja hmotných [[hviezda|hviezd]]. Neutrónové hviezdy sa ďalej delia na [[Pulzar|pulzary]] a [[Magnetar|magentary]].
 
Hmotnosť neutrónových hviezdy je vždy väčšia, ako 1,4 [[hmotnosť Slnka|hmotnosti Slnka]], ale menšia, než 3 hmotnosti Slnka. Po prekročení 3-násobku hmotnosti Slnka ([[Oppenheimerova-Volkoffova medza]]), by gravitačný kolaps hviezdy pokračoval až do vzniku objektu s extrémne silnou gravitáciou – [[čierna diera|čiernej diery]].
}}</ref> Čím viac sa postupuje do vnútra, tým väčšie a väčšie tlaky tam narastajú.<ref name=":1" /> Takéto jadrá by sa už na [[Zem|Zemi]] dávno rozpadli, no vďaka silným tlakom sú stabilné. V tých najnižších vrstvách neutrónovej hviezdy sa jadrá zmenšujú (gravitácia a tlak prevládajú silnú silu) a dosahujeme bod, kde sú prakticky len samé [[Neutrón|neutróny]]. Od tohto bodu sa (pre nás) známa hmota správa podľa modelov veľmi zvláštne- vedci jej tvar a správanie často priraďujú k [[Cestovina|cestovinám]] (od toho aj názov '''nukleárne cestoviny''').<ref name=":1" /> V samom srdci neutrónovej hviezdy sa podľa výpočtov nachádza ten najhustejší materiál, ktorý je miliárd krát hustejší ako [[železo]]. Zloženie takejto hmoty je však ešte stále neisté. Niektorý vedci preto preto predpokladajú, že môže ísť o zvláštnu exotickú hmotu, ktorá môže obsahovať aj neznáme častice a vykazuje odlišné fyzikálne správanie od bežnej hmoty, to sú však len hrubé domnienky.<ref name=":1" />
 
== Typy neutrónových hviezd ==
== Žiarenie ==
''Odhaduje sa, že v [[Galaxia (Mliečna cesta)|našej Galaxii]] sa nachádza okolo 30 miliónov neutrónových hviezd. Pozorovanie osamotených neutrónových hviezd je ťažké, pretože majú len veľmi malý povrch a to z nich robí veľmi slabé objekty. Niektoré z najbližších známych neutrónových hviezd sú [[RX J1856.5−3754]], (cca 400 [[Svetelný rok|svetelných rokov]] od Zeme) a [[PSR J0108−1431]] (cca 424 [[Svetelný rok|svetelných rokov]] od Zeme).Neutrónové hviezdy sa klasifikujú do rôznych kategórií podľa ich fyzikálnych charakteristík:''
 
* '''Magnetary'''
=== Pulzary ===
 
{{hlavný článok|pulzar}}
Magnetary dosahujú približne 20 kilometrov a hmotnosti 2-3 násobku hmotnosti Slnka. Je to typ neutrónovej hviezdy s extrémne silným magnetickým poľom, ktoré je v porovnaní so Zemou trilión krát silnejšie<ref name=":2">https://medium.com/@sin_gularity/9-types-of-neutron-stars-3566cb18c7b8</ref>- pole dosahujúce približne 10 GT dokáže už na vzdialenosť 1000 kilometrov deformovať elektrónové obaly atómov hmoty. Preto sa v súčasnosti verí, že sú magnetary sú objekty s tým najsilnejším magnetickým poľom vo vesmíre. Teóriu magnetarov prvý raz rozpracovali v roku 1992 Robert Duncan a Christopher Thompson. Rozpad nestabilnej kôry magnetaru doprevádzajú mohutné vysokoenergetické výboje, najmä [[Röntgenové žiarenie|röntgenových lúčov]] a žiarenia gama. Prvý takýto výbuch gama lúčov bol zistený 5. marca 1979, keby boli približne 10:51 východné času zasiahnuté gama lúčmi dve sovietske sondy Venera 11 a Venera 12, čo zvýšilo hodnoty žiarenia na obidvoch sondách zo 100 impulzov za sekundu na takmer 200 000 impulzov za sekundu.<ref>''Scientific American''; Strana 41: Kouveliotou, C.; Duncan, R. C.; Thompson, C. (February 2003). "Magnetars". </ref> Neskôr boli gama lúčmi zasiahnuté aj sondy Helios 2 amerického Progaramu NASA, Pioner Venus Orbiter, detektory troch satelitov Vela amerického ministerstva obrany, sovietskeho satelitu Prognoz 7 a aj Einsteinovho observatória. Išlo o mimoriadne silný výboj gama žiarenia, ktorý bol, aspoň podľa dnešných údajov, najsilnejším extra-solárnym výbojom, aký kedy Zem zasiahol. Smer vypočítaného zdroja zodpovedal pozostatkom hviezdy vo Veľkom Magellanovom mračne, zdroj mal názov ''SGR 0525-66'' (samotná udalosť dostala názov ''GRB 790305b''). Príklady známych magnetarov:
 
- SGR 1806−20, magnetar lokalizovaný v súhvezdí Sagittarius približne 50 000 svetelných rokov od Zeme
 
- 1E 1048.1−5937, magnetar, ktorý je pozostatkom hviezdy približne 30-40 hmotnejšej ako Slnko, bol lokalizovaný v súhvezdí Carina približne 9000 svetelných rokov od Zeme
 
- SGR 1900+14, magnetar nachádzajúci sa vo súhvezdí Aquila, približne 20 000 svetelných rokov od Zeme
 
===* '''Pulzary''' ===
 
[[Súbor:Pulsar anim.ogv|náhľad|Animácia rotujúceho [[Pulzar|pulzaru]]. ''Čierna guľa'' v strede predstavuje neutrónovú hviezdu, krivky označujú čiary magnetického poľa a vyčnievajúce kuželi predstavujú emisné zóny žiarenia.]]
[[Pulzar|Pulzary]] sú neutrónové hviezdy, ktoré vykazujú pravidelné záblesky v rôznych oblastiach [[Elektromagnetické spektrum|elektromagnetického spektra]]. Predpokladá sa, že vznik týchto svetelných pulzov spôsobuje zrýchlený tok elektrických [[Častica (fyzika)|častíc]] v oblasti ich [[Magnetické pole|magnetických pólov]]. V nich sa nahromadí [[elektrostatické pole]], čo následne vedie k emisiám [[Elektrón|elektrónov.]] Emitované elektróny sú v pozdĺž magnetických línií zrýchlené, čo vedie zakriveniu žiarenia do kuželov pri rovníku, ktoré zasahujú len určitú časť vesmíru. Okrem ich pulzujúcich [[Rádiové žiarenie|rádiových vĺn]] boli už neutrónové hviezdy identifikované v iných oblastiach elektromagnetického spektra. To okrem [[Viditeľné svetlo|viditeľného spektra]] zahŕňa aj žiarenie blízko [[Infračervené žiarenie|infračerveného]] či [[Ultrafialové žiarenie|ultrafialového spektra]], ale aj [[Röntgenové spektrum|röntgenových]] či [[Žiarenie gama|gama lúčov]]. Pulzary, ktoré sú pozorované v röntgenových oblastiach spektra sú známe ako '''röntgenové pulzary''' a '''optické pulzary''' sú zase druh pulzarov, ktorých je možné vidieť vo viditeľnom spektre, v súčasnosti je ich však len veľmi málo objavených.
 
== Výskyt vo vesmíre ==
* '''Anomálny röntgenový pulzar (AXP)'''
[[Súbor:RX J1856.5-3754.jpg|náhľad|Snímka [[RX J1856.5−3754]]|205x205bod]]
 
Odhaduje sa, že v [[Galaxia (Mliečna cesta)|našej Galaxii]] sa nachádza okolo 30 miliónov neutrónových hviezd. Pozorovanie osamotených neutrónových hviezd je ťažké, pretože majú len veľmi malý povrch a to z nich robí veľmi slabé objekty. Častejšie sú pozorované ako zložky [[neutrónová dvojhviezda|neutrónovej dvojhviezdy]], ktorých podľa odhadov tvoria 5% zo všetkých pozorovaných neutrónových hviezd v pozorovateľnom vesmíre. Pokiaľ je druhý člen dvojhviezdy [[plazmová hviezda]], silnou [[gravitácia|gravitáciou]] neutrónovej hviezdy je z nej strhávaná [[plazma (fyzika)|plazma]] a vytvára okolo neutrónovej hviezdy [[akrečný disk]] s vysokým [[uhlový moment|uhlovým momentom]]. Plazma dopadajúca na povrch disku prípadne až na povrch samotnej neutrónovej hviezdy sa prejavuje emisiou [[röntgenové žiarenie|röntgenového žiarenia]] a systém sa prejavuje ako [[röntgenová dvojhviezda]]. Niektoré z najbližších známych neutrónových hviezd sú [[RX J1856.5−3754]], (cca 400 [[Svetelný rok|svetelných rokov]] od Zeme) a [[PSR J0108−1431]] (cca 424 [[Svetelný rok|svetelných rokov]] od Zeme).
Anomálne röntgenové puzary, skrátene AXP (''Anomalous X-ray pulsar),'' sú relatívne mladé, izolované a vysoko magnetizované neutrónové hviezdy, o ktorých sa v súčasnosti predpokladá, že sa jedná o pulzary. Tieto neutrónové hviezdy sa vyznačujú svojimi pomalými periódami rotácie (viz. tabuľku). Od roku 2017 je potvrdených 12 AXP pulzarov.
{| class="wikitable"
|+Zoznam kandidátov na AXP a ich odhadovaná rotačná perióda (od roku 2003)<ref name=":2" />
!Názov AXP pulzaru
!Rotačná perióda
|-
|AXP 1RXS 1708-40
|11.0
|-
|AXP 1E 1048-59
|6.45
|-
|AXP CXJ0110-7211
|5.44
|-
|AXP 1E 1841-045
|11.8
|-
|AXP AXJ1844-0258
|6.97
|-
|AXP 4U 0142+61
|8.69
|-
|AXP 1E 2259+586
|6.98
|}
 
* '''Nízkohmotné röntgenové binárne súbory (LMXB)'''
 
[[Súbor:Accretion Disk Binary System.jpg|náhľad|Umelecké znázornenie binárneho systému, ktorej jednou zo zložiek je neutrónová hviezda.]]
OdhadujeNízkohmtoné sa,binárne žesúbory v(''LMBXs- [[GalaxiaLow-mass (MliečnaX-ray cestabinaries)|našej'' Galaxii]] sabinárne nachádza okolo 30 miliónov neutrónovýchsystémy hviezd. Pozorovanie osamotených neutrónových hviezd je ťažké, pretožekde majújednou lenzo veľmizložiek malýmôže povrchbyť ačierna todiera zalebo nichpráve robí veľmi slabé objekty. Častejšie sú pozorované ako zložky [[neutrónová dvojhviezda|neutrónovej dvojhviezdy]], ktorých podľa odhadov tvoria 5% zo všetkých pozorovaných neutrónových hviezd v pozorovateľnom vesmírehviezda. Pokiaľ je druhý člen dvojhviezdy [[plazmová hviezda]], silnou [[gravitácia|gravitáciou]] neutrónovej hviezdy je z nej strhávaná [[plazma (fyzika)|plazma]] a vytvára okolo neutrónovej hviezdy [[akrečný disk]] s vysokým [[uhlový moment|uhlovým momentom]]. Plazma dopadajúca na povrch disku prípadne až na povrch samotnej neutrónovej hviezdy sa prejavuje emisiou [[röntgenové žiarenie|röntgenového žiarenia]] a systém sa prejavuje ako [[röntgenová dvojhviezda]]. Niektoré zTypické najbližšíchLMBX známychsystémy neutrónovýchvyžarujú hviezdtakmer všetko [[RXsvoje J1856.5−3754]]vo röntgenovej časti elektromagnetického spektra, (ccapričom 400len [[Svetelný1% rok|svetelnýchzahŕňa rokov]]pozorovateľné odsvetlo. Zeme)Predpokladá asa, [[PSRže J0108−1431]]počet (ccatýchto 424binárnych [[Svetelnýsystémov rok|svetelnýchv rokov]]našej odgalaxii Zeme).sa pohybuje v rozmedzí 1200 až 2400.
 
== História objavov ==
| miesto =
| jazyk =
}}</ref>
 
V roku [[1967]] [[Jocelyn Bell Burnell]] a [[Antony Hewish]] objavili pravidelné rádiové impulzy z pulzaru [[PSR B1919+21]], ktorý bol neskôr interpretovaný ako izolovaná rotujúca neutrónová hviezda. Skúmaním tohto pulzaru sa zistilo, že zdrojom energie pulzaru je práve rotačná [[energia]] neutrónovej hviezdy.
 
V roku [[2019]] objavili jednu z najťažších neutrónových hviezd. Ide o objekt [[PSR J0740+6620]] milisekundový [[Pulzar|pulzar,]] ktorý váži približne 2,14-krát viac ako Slnko a nachádza sa v binárnom systéme s [[Biely trpaslík|bielym trpaslíkom]] cca 4 600 svetelných rokov od Zeme.<ref>{{Citácia elektronického dokumentu|priezvisko=|meno=|autor=H. T. Cromartie|odkaz na autora=|titul=Relativistic Shapiro delay measurements of an extremely massive millisecond pulsar|url=https://www.nature.com/articles/s41550-019-0880-2|vydavateľ=nature.com|dátum vydania=16. september 2019|dátum aktualizácie=|dátum prístupu=2019-09-19|miesto=|jazyk=en}}</ref><ref>{{Citácia elektronického dokumentu|titul=Millisecond pulsar PSR J0740+6620 has a white dwarf companion with helium atmosphere, study suggests|url=https://phys.org/news/2019-03-millisecond-pulsar-psr-j07406620-white.html|vydavateľ=phys.org|dátum prístupu=2021-04-03|jazyk=en}}</ref>
 
== Video-Galéria ==
<gallery widths="150" heights="170">
Súbor:Neutron star collision.ogv|Kolízia dvoch neutrónových hviezd.
Súbor:Neutron Star Manhattan.ogv
</gallery>
 
== Referencie ==
51

úprav