Neutronitähti

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun
Poikkileikkaus neutronitähdestä.

Neutronitähti on painovoiman vaikutuksesta kokoon luhistunut tähti, joka koostuu pääasiassa neutroneista. Neutronitähtien läpimitta on yleensä muutamien kymmenien kilometrien luokkaa ja massan alaraja 1,4 Auringon massaa. Mikäli massa on tätä pienempi, tähdestä tulee valkoinen kääpiö. Massan ylärajaa ei tiedetä kovin tarkkaan, mutta sen on oltava 2–3 Auringon massaa. Jos massa olisi tätä suurempi, tähti luhistuisi mustaksi aukoksi, mutta saattaa myös luhistua kvarkkitähdeksi, mikä on kuitenkin epävarmaa. Neutronitähden sisältämä aine on äärimmäisen tiheää: Nuppineulan pään kokoinen kappale neutronitähteä painaisi miljoona tonnia. Neutronitähden tiheys selittää sen suuren painovoiman, joka on 2×1011 – 3×1012 suurempi kuin Maan, mikä selittää neutronitähden suuren pakonopeuden, joka on noin 150 000 kilometriä sekunnissa.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Muotoutuminen

Neutronitähti syntyy raskaan tähden kuollessa, kehityksen loppuvaiheissa, kun tähden ydin romahtaa kokoon ja tähden kuorikerrokset sinkoutuvat avaruuteen muodostaen tähden ympärille nopeasti laajenevan räjähdyspilven. Tähden kuolintapahtuma on havaittavissa laajalle maailmankaikkeuteen supernovana. Neutronitähdet havaitaan pulsareina, jotka pyörivät nopeasti ja joiden pyörähdysaika on tyypillisesti muutamia sekunteja. Joissakin tapauksissa (nuorimmissa pulsareissa) pyörähdysaika voi olla vain muutamia millisekunteja. Tällaista pulsaria kutsutaan millisekuntipulsariksi.

[muokkaa] Rakenne

Neutronitähdillä uskotaan olevan muutaman senttimetrin paksuinen "kaasukehä", jonka tiheys vastaa Maapallolla esiintyvää rautaa. Kaasukehä muodostuu raskaista atomeista. Tämän alla on kiinteä vaippa, joka on paljon tiheämpää ja kovempaa kuin mikään tunnettu aine Maassa. Sen alla on ydin, jonka koostumusta ei vielä ole kyetty selvittämään. On arveltu, että ydin koostuisi jonkinlaisesta erittäin hyvin sähköä johtavasta neutronimassasta eli niin sanotusta supranesteestä, joka on täysin kitkatonta. Siinä saattaa olla neutronien lisäksi pioneita ja kaoneita

[muokkaa] Magneettikenttä

Neutronitähdet muodostavat yleensä ympärilleen voimakkaan magneettikentän, joka aiheutuu tähden erittäin nopeasta pyörimisestä. Tällaisen magneettikentän voimakkuus saattaa suurimmillaan olla ehkä jopa 100 gigateslaa. Magneettikenttä hidastaa pikkuhiljaa tähden pyörimistä, mistä tähtitieteilijät Maan pinnalla voivat laskea neutronitähden iän. Mitatut hidastumisnopeudet ovat väliltä 10-10 ja 10-21 sekuntia yhtä kierrosta kohti, mikä tarkoittaa sitä, että neutronitähti joka nyt pyörii kierroksen sekunnissa pyörii miljoonan vuoden päästä kierroksen 1,03 sekunnissa.

[muokkaa] Kaksoistähdet

Arviolta 5 prosenttia neutronitähdistä on osana kaksoistähtijärjestelmää. Toinen komponentti voi olla tavallinen tähti, valkoinen kääpiö, toinen neutronitähti tai jopa musta aukko. Neutronitähden voimakas painovoimakenttä imee materiaa toisesta tähdestä.

[muokkaa] Katso myös

Henkilökohtaiset työkalut