Medžiagos tankis neutroninėje žvaigždėje. neutroninės žvaigždės. Vėsinančios neutroninės žvaigždės

Gravitacija (mg) – jėga, kuria Žemė pritraukia kūną, esantį jos paviršiuje arba šalia jo. Gravitacijos jėga nukreipta griežtai vertikaliai į Žemės centrą; priklausomai nuo atstumo iki paviršiaus pasaulis laisvo kritimo pagreitis (g) skiriasi. Paviršiuje jis yra apie 9,8 m/s2, o g mažėja didėjant atstumui nuo paviršiaus.

Gravitacijos dėsnis, kurį 1666 m. pasiūlė Izaokas Niutonas.

F = G.m.M/r2, N,
kur:
F – stiprumas gravitacinis patrauklumas, H,
G – gravitacinės konstantos koeficientas; G = 6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,
m - Mėnulio masė, m = 7,35,10 \ 22, kg,
M - Žemės masė, M = 6,10 \ 24, kg,
r yra atstumas tarp kūnų išilgai centrų, r = 3.844.10\8, m.

F = 6.7.10\-11.7.35.10\22.6.10\24:(3.844.10\8)\2 = 295.671.10\35:14.776.10\16=
20.01.10\19, N

Kūno svoris (svorio jėga) (P) – tai jėga, kuria kūnas veikia horizontalią atramą arba ištempia pakabą, kėbului stovint. Kūno svoris ir gravitacija skiriasi savo pobūdžiu: kūno svoris yra tarpmolekulinių jėgų veikimo pasireiškimas, o gravitacija turi gravitacinį pobūdį. Greitėjant a=0, P=mg, N, čia m – kūno masė kg; judant žemyn P=mg-ma, N; aukštyn P=mg+ma, N; ir jei a=g, P=0. Kūno būsena, kai jo svoris lygus nuliui, yra nesvarumas.

Pažvelkime į kelis pavyzdžius:
1. Ant 1 plokštės guli kūnas 2 (1 pav.) Kūno svorio jėga P=mg nukreipta griežtai vertikaliai į Žemės centrą, kur P yra H, m - kg, g - m /s\2.

2. Korpusas 2 (2 pav.) buvo uždėtas ant plokštės šoniniame paviršiuje. Vėlgi, krovinio svorio jėga nukreipta į Žemės centrą. Kad ir kaip kūnas stovėtų, svorio jėgos kryptis nesikeičia.

3. Krovinys 2 pakeliamas tam tikru atstumu nuo Žemės ir laikomas horizontalioje padėtyje. Kūno svorio jėga P nukreipta žemyn. Norėdami išlaikyti kūną nejudančioje būsenoje, taikome jėgą T, nukreiptą į viršų, T=P. Trečiasis dėsnis: „Jėgos, kuriomis kūnai veikia vienas kitą, yra lygios absoliučia verte ir priešingos kryptimi“. Pasukime kūną tam tikru kampu, tada gausime: T + B \u003d P + K, kur B yra jėga, išnaudojama kūnui pasukti, K - pasipriešinimo jėga, atsirandanti sukant kūną. Todėl galime teigti, kad kūną veikė jėga K, kuri buvo skirta kažką pasukti viduje, ir priešinga kryptimi. Mes išleidžiame kūną iš rankų į Žemę. Kūnas krenta žemyn, tuo tarpu P=0, tačiau krintant kūnas neapsiverčia, kyla klausimas, kur buvo išeikvota jėga, sunaudota kūnui prieš krintant. Apie trintį, įveikiant Žemės magnetines savybes, bet ar tikrai taip? Fizikai sunkiai atsako į šį klausimą ir, numoję rankomis, pareiškia: „Bet kaip gali būti kitaip“.

4. Stovas besisukančio kūno svoriui tirti (3 pav.): Elektros variklio 1 nuolatinė srovė. Daugiklis 2 (mechanizmas, padidinantis veleno greitį). Lankstus velenas 3 (plieninis lynas lanksčioje įvorėje, kuris perduoda sukimąsi iš daugiklio 2 į veleną 4, kuris yra pagamintas iš vienos instaliacijos ant elektroninės tekinimo staklės ir turi nedidelį ekscentrinį veleno sukimosi ašies poslinkį apskritimo centro atžvilgiu ). Palaiko 5 su išorine guolio kilpa. Labai jautrios elektroninės svarstyklės 6.

Veleno svoris su atramomis yra fiksuotas. Įjungę elektros variklį, palaipsniui didiname srovės stiprumą ir veleno 4 sukimosi dažnį. Didėjant sukimosi greičiui, veleno 4 svoris mažėja, o esant dideliam sukimosi dažniui, velenas tampa nesvarus. Atramas galima nuimti, tačiau esant dideliam sukimosi greičiui, atsiranda didelės išcentrinės jėgos, kurios galėtų susibalansuoti, jei velenai neturėtų ekscentrinio sukimosi ašies poslinkio veleno apskritimo centro atžvilgiu. Dėl ekscentrinio sukimosi velenai pradeda vibruoti ir be guolių negali dirbti. Bet kur dingo veleno svoris?

Hipotezė: „Kai kūnai sukasi, jų atomuose vyksta reikšmingi pokyčiai“.

Atom. Iš pradžių žodis atomas reiškė nedalomą dalelę į mažesnes dalis. Tačiau pagal šiuolaikines mokslines idėjas atomas susideda iš mažų dalelių. Jį sudaro elektronai, protonai ir neutronai. Ir tikėtina, kad vis dar yra mažesnių dalelių nei kvarkai, bet dar neatrastos. šiuolaikiniai metodai tyrimai. Neutronų yra visuose atomuose, tačiau kartais jų nėra vandenilio atomuose. Atomai neturi aiškiai apibrėžtos išorinės ribos, todėl jų dydžiai nustatomi sąlyginai: pagal atstumą tarp identiškų atomų branduolių.

Elektronas priklauso lengviausia dalele, kurios masė 9.11.10\-31, kg. Jis turi neigiamą elektros krūvį e=1,6,10\-19 kulonų, o jo dydis yra per mažas, kad būtų galima išmatuoti šiuolaikiniais metodais, tačiau manoma, kad jo dydis neviršija 10\-20, žr.

Teigiamo krūvio protonas (1,6726,10\-27, kg) yra 1836 kartus sunkesnis už elektroną. O neutronas (1.6749.10\-27, kg), neturintis papildomo elektros krūvio, yra 1839 kartus sunkesnis už elektroną. Protonų ir neutronų lyginamieji dydžiai yra 2,5,10–15 m, tačiau šie dydžiai nustatomi su klaida.

Tiek protonai, tiek neutronai susideda iš elementariųjų dalelių – kvarkų, kurie yra pagrindinė materijos sudedamoji dalis. Yra šešių tipų kvarko dalelės, kurių dalinis elektros krūvis lygus +2/3e arba -1/3e elementarus krūvis. Protonus sudaro trys kvarkai: du +2/3u ir -1/3u kvarkai ir vienas +2/3d kvarkas. Neutroną taip pat sudaro trys kvarkai: du +2/3d kvarkai ir -1/3d kvarkai bei vienas -1/3u kvarkas. Iš šių santykių protonas yra teigiamai įkrauta dalelė, o neutronas yra neutralus. Branduolio masė yra visų protonų ir neutronų sudedamoji suma, o atsižvelgiant į mažą elektronų svorį, atomo masė yra lygi branduolio masei.

Kvarkus tarpusavyje jungia jėgos branduoliniai ryšiai, kurie vadinami gliuonais, nes yra elementarios dalelės, stiprios sąveikos nešėjai.

Elektronai atome traukiami į branduolį, tačiau tarp jų yra Kulono sąveika, kuri apibūdina jėgos sąveiką tarp fiksuoto taško elektros krūviai. Tos pačios jėgos išlaiko elektronus potencialo barjero, supančio branduolį, viduje. Buvo tikima, kad elektronai atome juda orbitomis, tačiau pagal kvantinę mechaniką tai netiesa. Kiekviename kūne yra daug molekulių su atomais. Atomai yra suspausti, todėl elektronai turi ribotą judėjimo laisvę. Stebimas griežtai apibrėžtas atstumas tarp protonų, neutronų ir to paties pavadinimo atomų elektronų.

Įprastos mechanikos požiūriu tai gali būti pavaizduota taip, tarsi tarp elektronų būtų išsidėsčiusios „spyruoklės“, kurios spaudžia elektronus be pastangų. Elektronai pradeda judėti link branduolio, suspausdami po tris „spyruokles“ (du savo atomus, trečią – iš gretimo atomo), o atvirkštinėje pusėje trijų „spyruoklių“ veikimas susilpnėja ir tarp jų susidaro tarpai. Dėl to suspaustos „spyruoklės“ meta elektronus priešingomis kryptimis nuo branduolio. Ir tada kiekvienas elektronas pradeda skubėti (jis negali būti ramybėje), sudarydamas laisvą erdvę, kuri yra daug didesnė už elektroną. Stebėtojui elektronas tarsi yra, o jo tarsi nėra. Elektronas tam tikrame erdvės taške tam tikru laiku yra neryškus, pulsuoja.

Atomą galima tirti skenuojančiu tuneliniu elektroniniu mikroskopu, padidinant nuo milijono iki pusantro milijono kartų.

Atomai molekulėse ir pačios molekulės kūne yra tarpusavyje susijusios. Ant pav. Horizontalioje plokštumoje pavaizduoti 4 atomai ir branduoliai su protonais ir neutronais. Teigiamai įkrautos u-kvarkų ir d-kvarkų dalelės protonuose ir neutronuose yra tam tikrais atstumais tarp savęs ir su kaimyniniais atomų kvarkais, esančiais gretimose eilėse.

Kai kūnas pasukamas 90 laipsnių, tai yra, kūnas pasisuko iš horizontalios į vertikalią plokštumą, tada kvarkų vietos vaizdas būtinai turi pasikeisti. Kvarkų +2/3u-quark ir +2/3d-quark teigiamos dalelės pasislinks žemyn į neigiamą Žemės lauką, kitaip jis negali būti, kaip parodyta Fig. 5. Taip pat deformuojasi branduolys ir susidaro ekscentrinis teigiamų kvarkų dalelių centrų poslinkis atomo centro atžvilgiu. Kuo daugiau kvarko dalelių, tuo didesnis atomo ekscentriškumas vertikalioje plokštumoje.

Kai kūnas laisvai krinta, svorio jėga P = 0, kvarko dalelės yra perskirstomos, tai yra, jos turi tą patį išdėstymo modelį horizontalioje ir vertikalioje plokštumose, kaip parodyta Fig. 4. Kūnui atsitrenkus į Žemę, kvarko dalelės persiskirsto, pasikeičia jų išsidėstymo vaizdas, kaip parodyta pav. 5.

Hipotezė: „Kūno svoris pagrįstas elektromagnetiniu sąveikos pobūdžiu ir jį suteikia teigiamų kvarkų dalelių poslinkis į Žemės centrą ir priklauso nuo teigiamų kvarkų skaičiaus atome ir kūne. atomas , sukuria kūno svorio jėgą“.

Įprastos mechanikos požiūriu tai gali būti pavaizduota taip, kad atomai horizontalioje plokštumoje būtų išdėstyti eilės tvarka. Kitas apatinis atomų sluoksnis taip pat yra tvarkingas, tačiau visi atomai viršutinio sluoksnio atžvilgiu yra pasislinkę per pusę atstumo tarp jų į dešinę ir kairę, pirmyn ir atgal. Taip pat ir kiekvienas atomų sluoksnis. Nesvarumo sąlygomis atstumai tarp atomų yra griežtai išlaikomi, o tarp atomų yra tarsi „spyruoklės“, kurios ta pačia jėga spaudžia atomus. Nulinis kūno svoris.

Laisvai gulinčiame Žemėje kūne „spyruoklės“ ne ta pačia jėga spaudžia atomus, nors atstumai tarp atomų horizontalioje ir vertikalioje plokštumose yra vienodi. Dėl teigiamo krūvio kvarkų pritraukimo prie neigiamai įkrauto Žemės paviršiaus kvarkai pažeidžia savo vietos atome išlyginimą, o tai sukuria kūno svorio jėgą ant atramos.

Kadangi kritimo pagreičio metu g=9,8 m/s\2 susidaro sunkio jėga, lygi nuliui, tai per sekundę kritimo greitis yra V=g.t=9,8,1=9,8 m/s. AT erdvėlaivių toks kritimo greitis nuolat palaikomas, o visi kūnai yra nesvarūs.

Tada nustatomas kampinis veleno sukimosi greitis, kuriam esant veleno masė tampa lygi nuliui: w=V/R, rad/s, kai veleno spindulys R=0,01 m, w=9,8/0,01=
980 rad / s, o veleno greitis per minutę N \u003d 30,w / 3,14 \u003d 9373 rad / min.

Hipotezė: „U-kvarko, d-kvarko, gliuonų ir elektronų poslinkio kampinis greitis (w/1) atomo branduolyje vyksta iki veleno sukimosi kampinio greičio (w), ty w. /1 yra mažesnis nei 980 rad/s. Jei w/1 didesnis nei 980 rad/s, tai besisukantis velenas su apkrova tampa tarsi nesvarus, nes teigiamai įkrautos kvarkų dalelės neturi laiko persirikiuoja link Žemės centro, juolab kad kūnai daugiausia sukurti iš skirtingų atomų.

Hipotezė: "Niutono dėsnio gravitacinės konstantos G koeficientas nėra pastovi reikšmė. Kai sukasi kūnas, kurio ašis yra statmena kitam kūnui, koeficientas G sumažėja kampinio sukimosi greičio w / 1 ribose iki 980 rad / s, o kai w / 1 yra didesnis nei 980 rad /c tampa nuliu (G=0), tai yra gravitacijos jėga lygi nuliui (mg=0).

Yra žinoma, kad Žemės paviršiuje laisvojo kritimo pagreitis yra lygus
g=9,8 m/s2, tolstant nuo paviršiaus g mažėja, o erdvėlaikis (pv) iškreipiamas aukštyn. Niutonas manė, kad erdvė ir laikas yra konstantos, o pagal reliatyvumo teoriją bet koks aplink jį esantis objektas sulenkia erdvėlaikį, tai yra, erdvė ir laikas ne. konstantos ir priklauso nuo laisvojo kritimo pagreičio g dydžio ir nustatomi pagal formulę:

Kur:
G - gravitacinės konstantos koeficientas, G=6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,

Pv=9,8/6,7,10\-11=1,46,10\11, kg/m\2,

Tada gravitacinės traukos jėgos formulė bus tokia:

F=m.M/r\2.pv=7,35.10\22.6.10\24:(3,844,10\8)\2.1,46.10\11=
2.04.10\19, kg.

Paradoksas. Jei krovinys, gulintis ant horizontalaus paviršiaus, juda nuo 1 kg svorio, o pagal Niutoną nuo 1H = 9,8 kg.m / s \ 2, bet tada kyla klausimas, kur yra 9,8 kg, kur yra m, kur yra c\2? Kai žinome, kad krovinys pajudėjo nuo 1 kg.

Hipotezė: „Kūnui laisvai krintant, erdvėlaikis sulėtėja kiekviename kritimo kilometre, gravitacinės traukos jėga didėja priklausomai nuo laisvojo kritimo pagreičio dydžio“.

Pakabinkime kūną ant siūlo. Ištempus, siūlas pradės sukti kūną, kol sustos. Sriegio išvyniojimo jėga veikia Žemės magnetinio lauko linijų teigiamai ir neigiamai įelektrintų kvarkų dalelių ir elektronų sankirtoje horizontalioje plokštumoje, tačiau sriegio išvyniojimo jėga išlygiavimo poslinkiui įtakos neturi. atomuose.

Automobilis važiuoja keliu. Automobilio svoris paskirstytas keturiems ratams. Automobilis įsibėgėja iki maždaug 900 km / h greičio, o ratų sukimosi kampinis greitis bus apie 1000 rad / s, tada apkrova nuo automobilio svorio, perduodamo per ratus į Žemę, bus lygi nuliui, tačiau dėl aerodinaminių savybių automobilis bus prispaustas prie Žemės, bet gali pakilti, būdamas nesvarumo būsenoje.

Tai atsitiko Kryme greitkelyje Dzhankoy - Simferopolis. Lenktynininkas sportiniu automobiliu įsibėgėjo taip, kad pakilo nedideliame posūkyje, pakildamas penkis metrus nuo Žemės. Sportinis automobilis nupjovė, tarsi nupjautas, medžių viršūnes 50 - 60 metrų atstumu. Išsigandęs lenktynininkas stabdė, nustojo suktis ratai, užgeso variklis ir automobilis ėmė smarkiai kristi kelių medžių pjūviais beveik iki šaknų. Kelių policija ilgai „galvojo“, kodėl automobilis kelias sekundes skriejo horizontaliai, o ne palei parabolę, bet nieko nepriėjo.

Visuose besisukančiuose mechanizmuose, gaminant detales, iš pradžių buvo nustatytas ekscentrinis jaučio ašies poslinkis apskritimo centro atžvilgiu, dėl kurio jie vibruoja, todėl guolių susidėvėjimas vyksta per visą skersmens paviršių. guolio rasė, o ne iš apačios, kur veikia veleno gravitacija. Šiuo atveju vibracijos jėga viršija paties veleno svorį.

Tekinimo staklėse kumštelių mechanizmai, kurie patys apdirbant suspaudžia velenus, turi ekscentrinį poslinkį, kitaip jie negali būti pagaminti, todėl šiose mašinose pagamintos dalys turi ekscentrinį poslinkį. Elektros varikliai daugiausia gaminami maždaug nuo 900 iki 3500 aps./min., tačiau sukimosi mechanizmai tokiais greičiais dėl vibracijos neveikia, todėl naudojamos pavarų dėžės, mažinančios darbinio kūno greitį.

Ir dar vienas įdomus momentas. 6 nuotraukoje pavaizduotas akmenų klojimas ant senovinės konstrukcijos sienos. Blokai puikiai dera vienas prie kito, todėl žmogaus plaukai neįmanoma tilpti tarp blokų. Kyla klausimas: senovės statybininkai neturėjo ką veikti, tik šlifuoti ir derinti blokus vienas prie kito? Žinoma, jie nebuvo kvailiai ir naudojo tokias medžiagas kaip mūsų plytos. Lengviau ir daug greičiau. Tačiau senovės statybininkai žinojo paslaptį, jie galėjo paversti akmens luitus į tekančią masę, kuri tekėjo žemyn kaip skysta derva, įgaudama keistą formą, nupoliruotą apdirbimo atominiu grynumu.

Imigrantas iš Latvijos Eduardas Lidskalninas kažkodėl vienas pastatė pilį iš kelių tonų sveriančių riedulių. Jis perkėlė 30 tonų sveriančius akmenis. Per savo gyvenimą jis neatskleidė savo paslapties, bet pasakė: „Aš atradau piramidžių sandaros paslaptį“.

Vienoje iš Igorio Prokopenko televizijos laidų buvo seno piešinio ant akmens nuotrauka. Menininkas pavaizdavo didžiulį šimto tonų bloką. Šalia stovėjo kunigai su ilgais trimitais ir juos pūtė. Natūralu, kad menininkas tai pavaizdavo iš gamtos, o ne fantazavo. Galime manyti, kad senovės menininkas paliko užuominą mūsų kartai.

Dvasininkai pūtė vamzdžius, sukurdami tam tikrą garsą, o garsas yra bangos, kurios rezonavo su atomų kvarkų bangomis. Dėl to kvarkai pradėjo judėti, išsibalansavo, o bloko svorio jėga tapo nulis. Du vergai paėmė nesvarų bloką ir, lydimi dvasininkų, užkėlė jį į viršų, pastatydami į reikiamą vietą. Kunigai keitė garso atlikimo programą, kaladė suminkštėjo, ji įgavo norimą formą, todėl tarp kaladėlių nebebuvo įmanoma įkišti skutimosi peiliuko.
[apsaugotas el. paštas]

Atsiliepimai

Įspūdingas įsiskverbimo į mikropasaulį gylis, dydžiais viršijantis tunelinio mikroskopo galimybes. Keliate klausimus, kurie, atrodytų, jau išspręsti, bet iš tikrųjų fizinę reikšmę jie toli gražu nėra paprasti, todėl, jokiu būdu nepretenduodamas į galutinę tiesą, paliesiu šias problemas, kaip jas suprantu.
3. Kyla klausimas, kur buvo išleista jėga, sunaudota kūnui pasukti prieš kritimą. Apie trintį, įveikiant Žemės magnetines savybes, bet ar tikrai taip? - Jėga išnaudojama darbui, siekiant įveikti kūną veikiančią gravitacijos jėgą, taip pat pakeisti paties kūno inercinės masės atpalaiduotos inercinės jėgos taikymo taškus.
4. Bet kur dingo veleno svoris?
Tarkime, velenas stovi.
Gravitacijos jėgą subalansuoja atramų reakcija. Gravitacijos jėga Žemės paviršiuje yra traukos jėgos ir gravitacijos jėgos rezultatas. Traukos (traukimo) jėga – tai jungtinio Žemės vakuuminio potencialo bet kuriame lygyje (geodeziniame) Žemės paviršiuje sąveika su kūnu, esančiu šiame paviršiuje. Žemesnio lygio paviršius turi didesnį vakuumo potencialo "tankį", palyginti su aukštesniu. Apatinis potencialas traukia viršutinį, nepaisant to, ar velenas yra viršutiniame paviršiuje, bet ten jie uždeda veleną ant atramų, kad jis galėtų suktis. Kiekvienas elementarioji dalelė Velenas turi savo vakuuminio potencialo „monopolį“, orientuotą išilgai atitraukimo vertikalės, t.y. palei žemės spindulį. Kaip ir bet kuris „padorus“ laukas, kiekvienos dalelės monopolis pridedamas prie Žemės gravitacinio lauko. Inercinė šios dalelės masė ŠIA kryptimi, nesulaikoma jos monopolio, veržiasi paskui ją (ar jos dalį). Kitomis kryptimis inercinė masėši dalelė yra subalansuota. Taigi kiekvieną kiekvienos dalelės inercinę masę, kiekvieną veleno žiedą per visą savo ilgį veikia Žemės susitraukimo potencialas, proporcingas dalelės masei, ir atitinkamai išleistai jos inercinės masės inercinei jėgai. .
Velenas pradeda suktis.
Apatinio veleno pusrutulio inercinė masė pradeda kilti virš lygaus paviršiaus (geodezinė), vilkdama išilgai savo monopolio, taikomo Žemės vakuuminiam potencialui šiame paviršiuje. Tačiau šis tabu yra blogesnis už tai, kad du elektronai negali būti toje pačioje vietoje toje pačioje būsenoje. Todėl paviršiaus vakuuminis potencialas, tvirtai laikomas apatinių Žemės vakuuminio potencialo sluoksnių, tiesiog atsitraukia, nuplėšia šiuos monopolius nuo besisukančio veleno šonų, siųsdamas juos į savo vietą veleno apačioje. . Tačiau jie jau bus nereikalingi šiai geodezijai. Atsiradęs monopolių perpildymas sugeria Žemės vakuuminį potencialą. Šachtos dugnas su sekančiais monopoliais pradeda kilti, o į jų vietą akimirksniu iš veleno gelmių, iš atramų, ateina šios dalys iš veleno jungtinio vakuuminio potencialo, kad išlaikytų inercinę masę. iš veleno išslystančių dalelių, kurios yra veikiamos jų išlaisvintos inercinės jėgos. Ištraukimo ir papildymo procesas kartojamas daug kartų. Be to, veleno sukimasis prie šios jėgos prideda išcentrinių jėgų. Tolesnis atitinkamo dažnio veleno sukimasis lemia tai, kad dalelių vakuuminis potencialas patenka į Žemę. Ir išilgai visų veleno spindulių jo inercinė masė, palikta neišlaikiusi ryšių, įskaitant tarpatominius ir tarpmolekulinius, „šaudo“ visais 360 laipsnių kampu, pirmiausia su savo inercija - velenas praranda svorį, o paskui pati inertinė masė, sunaikindamas veleną.
Tai tas pats giroskopas, tik prailgintas, turintis daug koncentrinių apskritimų, kurių spinduliais linkusi išskristi jo nesvarumą gavusi inercinė masė.
Jų išlaisvintų inercinės masės inercinių jėgų (kurių dar niekas neatpažįsta) įtakoje gali būti, kad Trečiojo Reicho „skraidanti lėkštė“ kažkada pakilo. Pagarbiai.

Portalo Proza.ru kasdienė auditorija – apie 100 tūkstančių lankytojų, kurie visas kiekis peržiūrėti daugiau nei pusę milijono puslapių pagal srauto skaitiklį, esantį šio teksto dešinėje. Kiekviename stulpelyje yra du skaičiai: peržiūrų skaičius ir lankytojų skaičius.

Neutroninių žvaigždžių egzistavimo hipotezę iškėlė astronomai W. Baade ir F. Zwicky iškart po neutrono atradimo 1932 m. Tačiau šią hipotezę stebėjimai patvirtino tik po pulsarų atradimo 1967 m.

Neutroninės žvaigždės susidaro dėl gravitacinio įprastų žvaigždžių, kurių masė kelis kartus didesnė už Saulės, žlugimo. Neutroninės žvaigždės tankis artimas atomo branduolio tankiui, t.y. 100 milijonų kartų didesnis už įprastos medžiagos tankį. Todėl, turėdama didžiulę masę, neutroninės žvaigždės spindulys yra tik apytikslis. 10 km.

Dėl mažo neutroninės žvaigždės spindulio gravitacijos jėga jos paviršiuje yra itin didelė: apie 100 milijardų kartų didesnė nei Žemėje. Šią žvaigždę nuo žlugimo saugo tankios neutroninės medžiagos „degeneracijos slėgis“, kuris nepriklauso nuo jos temperatūros. Tačiau jei neutroninės žvaigždės masė taps didesnė nei maždaug 2 Saulės masės, tai gravitacija viršys šį slėgį ir žvaigždė neatlaikys griūties.

Neutroninės žvaigždės turi labai stiprų magnetinį lauką, paviršiuje siekia 10 12 -10 13 gausų (palyginimui: Žemė turi apie 1 gausą). NUO neutroninės žvaigždės sujungti dviejų skirtingų tipų dangaus objektus.

Pulsarai

(radijo pulsarai). Šie objektai griežtai reguliariai skleidžia radijo bangų impulsus. Spinduliavimo mechanizmas nėra iki galo aiškus, tačiau manoma, kad besisukanti neutroninė žvaigždė su jos magnetiniu lauku susijusia kryptimi skleidžia radijo spindulį, kurio simetrijos ašis nesutampa su žvaigždės sukimosi ašimi. Todėl sukimasis sukelia periodiškai į Žemę siunčiamo radijo pluošto sukimąsi.

Rentgeno spinduliai padvigubėja.

Pulsuojantys rentgeno spindulių šaltiniai taip pat siejami su neutroninėmis žvaigždėmis, kurios yra dvinarės sistemos dalis su masyvia normalia žvaigžde. Tokiose sistemose dujos iš įprastos žvaigždės paviršiaus krenta ant neutroninės žvaigždės, įsibėgėdamos iki milžiniško greičio. Atsitrenkdamos į neutroninės žvaigždės paviršių, dujos išskiria 10-30% ramybės energijos, o branduolinėse reakcijose šis skaičius nesiekia net 1%. Neutroninės žvaigždės paviršius, įkaitintas iki aukštos temperatūros, tampa šaltiniu rentgeno spinduliuotė. Tačiau dujų kritimas nevyksta tolygiai visame paviršiuje: stiprus neutroninės žvaigždės magnetinis laukas užfiksuoja krentančias jonizuotas dujas ir nukreipia jas į magnetinius polius, kur jos krenta kaip piltuvas. Todėl stipriai įkaista tik polių sritys, kurios ant besisukančios žvaigždės tampa rentgeno impulsų šaltiniais. Radijo impulsai iš tokios žvaigždės nebeatkeliauja, nes radijo bangos sugeriamos ją supančiose dujose.

Junginys.

Neutroninės žvaigždės tankis didėja didėjant gyliui. Po vos kelių centimetrų storio atmosferos sluoksniu slypi kelių metrų storio skysto metalo apvalkalas, o žemiau – kilometro storio vientisa pluta. Žievės medžiaga primena įprastą metalą, tačiau yra daug tankesnė. Išorinėje plutos dalyje daugiausia geležies; neutronų dalis jo sudėtyje didėja didėjant gyliui. Kur tankis siekia apytiksliai. 4Ch 10 11 g/cm 3, neutronų dalis išauga tiek, kad dalis jų nebėra branduolių dalis, o sudaro ištisinę terpę. Ten medžiaga atrodo kaip neutronų ir elektronų „jūra“, kurioje įsiterpę atomų branduoliai. Ir esant maždaug tankiui. 2× 10 14 g/cm 3 (atomo branduolio tankis), atskiri branduoliai visai išnyksta ir išlieka ištisinis neutronų „skystis“ su protonų ir elektronų priemaiša. Tikriausiai neutronai ir protonai šiuo atveju elgiasi kaip superskystis skystis, panašus į skystą helią ir superlaidžius metalus antžeminėse laboratorijose.

Tokio objekto medžiagos kelis kartus viršija atomo branduolio tankį (kuris sunkiems branduoliams yra vidutiniškai 2,8⋅10 17 kg/m³). Tolimesniam neutroninės žvaigždės gravitaciniam susitraukimui užkerta kelią branduolinės medžiagos slėgis, atsirandantis dėl neutronų sąveikos.

Daugelio neutroninių žvaigždžių sukimosi greitis yra itin didelis – iki kelių šimtų apsisukimų per sekundę. Neutroninės žvaigždės susidaro dėl supernovos sprogimų.

Bendra informacija

Tarp neutroninių žvaigždžių, kurių masė yra patikimai išmatuota, dauguma jų patenka į 1,3–1,5 Saulės masės diapazoną, kuris yra artimas Chandrasekharo ribai. Teoriškai priimtinos neutroninės žvaigždės, kurių masė yra nuo 0,1 iki maždaug 2,16 saulės masės. Masyviausios žinomos neutroninės žvaigždės yra Vela X-1 (kurios masė ne mažesnė kaip 1,88 ± 0,13 saulės masės 1σ lygyje, o tai atitinka α≈34% reikšmingumo lygį), PSR J1614–2230 en (kurios masė 1, 97±0,04 saulės) ir PSR J0348+0432 en (su 2,01±0,04 saulės masės įvertinimu). Neutroninių žvaigždžių gravitaciją subalansuoja išsigimusių neutroninių dujų slėgis. Didžiausia neutroninės žvaigždės masės reikšmė pateikiama Oppenheimerio-Volkovo riba, kuri priklauso nuo (dar menkai žinomos) materijos būsenos lygties žvaigždės šerdyje. Yra teorinių prielaidų, kad dar labiau padidėjus tankiui galima neutroninių žvaigždžių transformacija į kvarkines žvaigždes.

Iki 2015 m. buvo atrasta daugiau nei 2500 neutroninių žvaigždžių. Apie 90% jų yra vieniši. Iš viso mūsų galaktikoje gali egzistuoti 10 8–10 9 neutroninių žvaigždžių, tai yra, kažkur apie vieną tūkstantį paprastų žvaigždžių. Neutroninėms žvaigždėms būdingas didelis greitis (dažniausiai šimtai km/s). Dėl debesų medžiagos susikaupimo neutroninė žvaigždė šioje situacijoje gali būti matoma iš Žemės įvairiuose spektro diapazonuose, įskaitant optinius, kurie sudaro apie 0,003% spinduliuojamos energijos (atitinka 10 dydžių).

Struktūra

Neutroninėje žvaigždėje galima išskirti penkis sluoksnius: atmosferą, išorinę plutą, vidinę plutą, išorinę šerdį ir vidinę šerdį.

Neutroninės žvaigždės atmosfera yra labai plonas plazmos sluoksnis (nuo dešimčių centimetrų karštoms žvaigždėms iki milimetrų šaltoms), jame susidaro neutroninės žvaigždės šiluminė spinduliuotė.

Išorinė pluta susideda iš jonų ir elektronų, jos storis siekia kelis šimtus metrų. Ploname (ne daugiau kaip kelių metrų) paviršiuje esančiame karštos neutroninės žvaigždės sluoksnyje yra neišsigimusių elektronų dujos, gilesniuose sluoksniuose – išsigimusių elektronų dujos, didėjant gyliui tampa reliatyvistinės ir ultrareliatyvios.

Vidinė pluta susideda iš elektronų, laisvųjų neutronų ir atomų branduolių su neutronų pertekliumi. Didėjant gyliui, laisvųjų neutronų dalis didėja, o atomų branduolių dalis mažėja. Vidinės plutos storis gali siekti kelis kilometrus.

Išorinę šerdį sudaro neutronai su maža protonų ir elektronų priemaiša (keliais procentais). Mažos masės neutroninėse žvaigždėse išorinė šerdis gali nusitęsti iki žvaigždės centro.

Masyvios neutroninės žvaigždės taip pat turi vidinę šerdį. Jo spindulys gali siekti kelis kilometrus, tankis branduolio centre gali viršyti atomo branduolių tankį 10-15 kartų. Vidinės šerdies sudėtis ir būsenos lygtis nėra tiksliai žinomos. Yra kelios hipotezės, iš kurių trys labiausiai tikėtinos yra: 1) kvarko branduolys, kuriame neutronai suyra į jų sudedamąsias dalis aukštyn ir žemyn kvarkus; 2) barionų hiperoninė šerdis, įskaitant keistus kvarkus; ir 3) kaono branduolys, susidedantis iš dviejų kvarkų mezonų, įskaitant keistus (anti)kvarkus. Tačiau šiuo metu neįmanoma patvirtinti ar paneigti nė vienos iš šių hipotezių.

Vėsinančios neutroninės žvaigždės

Neutroninės žvaigždės gimimo metu (dėl supernovos sprogimo) jos temperatūra yra labai aukšta - apie 10 11 K (tai yra 4 laipsniais aukštesnė už temperatūrą Saulės centre), bet labai greitai krenta dėl neutrinų aušinimo. Vos per kelias minutes temperatūra nukrenta nuo 10 11 iki 10 9 K, per mėnesį - iki 10 8 K. Tada neutrinų šviesumas smarkiai sumažėja (labai priklauso nuo temperatūros), o atšalimas vyksta daug lėčiau dėl to, kad 2010 m. fotonų (šilumos) paviršiaus spinduliavimas. Žinomų neutroninių žvaigždžių paviršiaus temperatūra, kuriai ji buvo išmatuota, yra maždaug 10 5–10 6 K (nors šerdis, matyt, yra daug karštesnė).

Atradimų istorija

Neutroninės žvaigždės yra viena iš nedaugelio kosminių objektų klasių, kurias teoriškai nuspėdavo stebėtojai prieš juos aptikdami.

Pirmą kartą idėją apie padidinto tankio žvaigždžių egzistavimą dar prieš 1932 m. vasario mėnesio Chadwicko neutrono atradimą išsakė garsus sovietų mokslininkas Levas Landau. Taigi savo straipsnyje Apie žvaigždžių teoriją, parašytame 1931 m. vasario mėn. ir dėl nežinomų priežasčių pavėluotai paskelbtame 1932 m. vasario 29 d. (daugiau nei po metų), jis rašo: „Tikimės, kad visa tai [kvantinių dėsnių pažeidimas mechanika] turėtų pasireikšti tada, kai medžiagos tankis tampa toks didelis, kad atomo branduoliai glaudžiai susiliečia, sudarydami vieną milžinišką branduolį.

"Propeleris"

Sukimosi greičio nebepakanka dalelėms išmesti, todėl tokia žvaigždė negali būti radijo pulsaras. Tačiau sukimosi greitis vis dar yra didelis, o neutroninę žvaigždę supančio magnetinio lauko užfiksuota medžiaga negali kristi, tai yra, materija nesikaupia. Šio tipo neutroninės žvaigždės praktiškai neturi jokių pastebimų apraiškų ir yra menkai ištirtos.

Accretor (rentgeno pulsaras)

Sukimosi greitis taip sumažintas, kad dabar niekas netrukdo medžiagai nukristi ant tokios neutroninės žvaigždės. Krisdama materija, jau būdama plazmos būsenoje, juda išilgai linijų magnetinis laukas ir atsitrenkia į kietą neutroninės žvaigždės kūno paviršių jos polių srityje, įkaitindamas iki dešimčių milijonų laipsnių. Medžiaga, įkaitinta iki tokios aukštos temperatūros, ryškiai šviečia rentgeno spindulių diapazone. Plotas, kuriame krintanti medžiaga susiduria su neutroninės žvaigždės kūno paviršiumi, yra labai maža – tik apie 100 metrų. Šis karštasis taškas periodiškai dingsta iš akių dėl žvaigždės sukimosi, todėl stebimi reguliarūs rentgeno spindulių pulsacijos. Tokie objektai vadinami rentgeno pulsarais.

Georotatorius

Tokių neutroninių žvaigždžių sukimosi greitis yra mažas ir netrukdo akrecijai. Tačiau magnetosferos matmenys yra tokie, kad plazmą sustabdo magnetinis laukas, kol ją užfiksuoja gravitacija. Panašus mechanizmas veikia ir Žemės magnetosferoje, todėl šio tipo neutroninės žvaigždės gavo savo pavadinimą.

Pastabos

  1. Dmitrijus Truninas. Astrofizikai išaiškino ribinę neutroninių žvaigždžių masę (neterminuota) . nplus1.ru. Gauta 2018 m. sausio 18 d.
  2. H. Quaintrell ir kt. Neutroninės žvaigždės masė Vela X-1 ir potvynių sukeliami neradialiniai virpesiai GP Vel // Astronomija ir astrofizika. - 2003 m. balandis. - Nr. 401. - 313-323 p. - arXiv: astro-ph/0301243.
  3. P. B. Demorestas, T. Pennucci, S. M. Ransomas, M. S. E. Robertsas ir J. W. T. Hesselsas. Dviejų saulės masių neutronų žvaigždė, išmatuota naudojant Shapiro delsą // Gamta. - 2010. - T. 467 . - P. 1081-1083.

NEUTRONŲ ŽVAIGŽDĖ
žvaigždė, sudaryta daugiausia iš neutronų. Neutronas yra neutrali subatominė dalelė, viena iš pagrindinių materijos sudedamųjų dalių. Neutroninių žvaigždžių egzistavimo hipotezę iškėlė astronomai W. Baade ir F. Zwicky iškart po neutrono atradimo 1932 m. Tačiau šią hipotezę stebėjimai patvirtino tik po pulsarų atradimo 1967 m.
taip pat žr PULSARAS. Neutroninės žvaigždės susidaro dėl gravitacinio įprastų žvaigždžių, kurių masė kelis kartus didesnė už Saulės, žlugimo. Neutroninės žvaigždės tankis artimas atomo branduolio tankiui, t.y. 100 milijonų kartų didesnis už įprastos medžiagos tankį. Todėl, turėdama didžiulę masę, neutroninės žvaigždės spindulys yra tik apytikslis. 10 km. Dėl mažo neutroninės žvaigždės spindulio gravitacijos jėga jos paviršiuje yra itin didelė: apie 100 milijardų kartų didesnė nei Žemėje. Šią žvaigždę nuo žlugimo saugo tankios neutroninės medžiagos „degeneracijos slėgis“, kuris nepriklauso nuo jos temperatūros. Tačiau jei neutroninės žvaigždės masė taps didesnė nei maždaug 2 Saulės masės, gravitacija viršys šį slėgį ir žvaigždė neatlaikys griūties.
taip pat žr GRAVITACINĖ GRAVITACIJA. Neutroninės žvaigždės turi labai stiprų magnetinį lauką, paviršiuje siekia 10 12-10 13 gausų (palyginimui: Žemė turi apie 1 gausą). Su neutroninėmis žvaigždėmis siejami du skirtingi dangaus objektų tipai.
Pulsarai (radijo pulsarai).Šie objektai griežtai reguliariai skleidžia radijo bangų impulsus. Spinduliavimo mechanizmas nėra iki galo aiškus, tačiau manoma, kad besisukanti neutroninė žvaigždė su jos magnetiniu lauku susijusia kryptimi skleidžia radijo spindulį, kurio simetrijos ašis nesutampa su žvaigždės sukimosi ašimi. Todėl sukimasis sukelia periodiškai į Žemę siunčiamo radijo pluošto sukimąsi.
Rentgeno spinduliai padvigubėja. Pulsuojantys rentgeno spindulių šaltiniai taip pat siejami su neutroninėmis žvaigždėmis, kurios yra dvinarės sistemos dalis su masyvia normalia žvaigžde. Tokiose sistemose dujos iš įprastos žvaigždės paviršiaus krenta ant neutroninės žvaigždės, įsibėgėdamos iki milžiniško greičio. Atsitrenkdamos į neutroninės žvaigždės paviršių, dujos išskiria 10-30% ramybės energijos, o branduolinėse reakcijose šis skaičius nesiekia net 1%. Iki aukštos temperatūros įkaitintas neutroninės žvaigždės paviršius tampa rentgeno spindulių šaltiniu. Tačiau dujų kritimas nevyksta tolygiai visame paviršiuje: stiprus neutroninės žvaigždės magnetinis laukas užfiksuoja krentančias jonizuotas dujas ir nukreipia jas į magnetinius polius, kur jos krenta kaip piltuvas. Todėl stipriai įkaista tik polių sritys, kurios ant besisukančios žvaigždės tampa rentgeno impulsų šaltiniais. Radijo impulsai iš tokios žvaigždės nebeatkeliauja, nes radijo bangos sugeriamos ją supančiose dujose.
Junginys. Neutroninės žvaigždės tankis didėja didėjant gyliui. Po vos kelių centimetrų storio atmosferos sluoksniu slypi kelių metrų storio skystas metalinis apvalkalas, o apačioje – vientisa kilometro storio pluta. Žievės medžiaga primena įprastą metalą, tačiau yra daug tankesnė. Išorinėje plutos dalyje daugiausia geležies; neutronų dalis jo sudėtyje didėja didėjant gyliui. Kur tankis siekia apytiksliai. 4*10 11 g/cm3, neutronų dalis padidėja tiek, kad dalis jų nebėra branduolių dalis, o sudaro ištisinę terpę. Ten materija atrodo kaip neutronų ir elektronų „jūra“, kurioje įsiterpę atomų branduoliai. Ir esant maždaug tankiui. 2*10 14 g/cm3 (atomo branduolio tankis), atskiri branduoliai visai išnyksta ir išlieka ištisinis neutroninis „skystis“ su protonų ir elektronų priemaiša. Tikriausiai neutronai ir protonai šiuo atveju elgiasi kaip superskystis, panašiai kaip skystas helis ir superlaidūs metalai antžeminėse laboratorijose.

Su dar daugiau didelio tankio neutroninėje žvaigždėje susidaro neįprasčiausios materijos formos. Galbūt neutronai ir protonai skyla į dar smulkesnes daleles – kvarkus; taip pat gali būti, kad susidaro daug pi-mezonų, kurie sudaro vadinamąjį piono kondensatą.
taip pat žr
DALELĖS ELEMENTARY;
SUPERLAIDYMAS ;
SUPERTAKTUMAS.
LITERATŪRA
Dyson F., Ter Haar D. Neutronų žvaigždės ir pulsarai. M., 1973 Lipunovas V.M. Neutroninių žvaigždžių astrofizika. M., 1987 m

Collier enciklopedija. – Atvira visuomenė. 2000 .

Pažiūrėkite, kas yra „NEUTRON STAR“ kituose žodynuose:

    NEUTRONŲ ŽVAIGŽDĖ, labai maža didelio tankio žvaigždė, susidedanti iš NEUTRONŲ. Tai paskutinis daugelio žvaigždžių evoliucijos etapas. Neutroninės žvaigždės susidaro, kai didžiulė žvaigždė išsiveržia kaip SUPERNOVA, sprogstanti... ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

    Žvaigždė, kurios medžiaga, remiantis teorinėmis koncepcijomis, daugiausia susideda iš neutronų. Medžiagos neutronizavimas yra susijęs su žvaigždės gravitaciniu žlugimu, kai joje išsenka branduolinis kuras. Vidutinis neutroninių žvaigždžių tankis yra 2,1017… Didysis enciklopedinis žodynas

    Neutroninės žvaigždės sandara. Neutronų žvaigždė yra astronominis objektas, kuris yra vienas iš galutinių produktų ... Vikipedija

    Žvaigždė, kurios medžiaga, remiantis teorinėmis koncepcijomis, daugiausia susideda iš neutronų. Vidutinis tokios žvaigždės tankis Neutron Star 2·1017 kg/m3, vidutinis spindulys 20 km. Aptikta impulsiniu radijo spinduliavimu, žr. Pulsarai ... Astronomijos žodynas

    Žvaigždė, kurios medžiaga, remiantis teorinėmis koncepcijomis, daugiausia susideda iš neutronų. Medžiagos neutronizavimas yra susijęs su žvaigždės gravitaciniu žlugimu, kai joje išsenka branduolinis kuras. Vidutinis neutroninės žvaigždės tankis ...... enciklopedinis žodynas

    Hidrostatinės pusiausvyros žvaigždė, kurioje spiečius sudaro pagrindinis. iš neutronų. Jis susidaro dėl protonų transformacijos į neutronus gravitacijos metu. žlugti paskutinėse pakankamai masyvių žvaigždžių evoliucijos stadijose (kurių masė kelis kartus didesnė nei ... ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas

    neutroninė žvaigždė- vienas iš žvaigždžių evoliucijos etapų, kai dėl gravitacinio kolapso ji susitraukia iki tokių mažų dydžių (kamuolio spindulys 10 20 km), kad elektronai įspaudžiami į atomų branduolius ir neutralizuoja jų krūvį, visa medžiaga. žvaigždė tampa ... ... Šiuolaikinio gamtos mokslo pradžia

    Culver Neutron žvaigždė. Jį atrado astronomai iš JAV Pensilvanijos valstijos universiteto ir Kanados Makgilio universiteto Mažosios Ursa žvaigždyne. Žvaigždė yra neįprasta savo savybėmis ir nepanaši į jokią kitą ... ... Vikipediją

    - (anglų kalba pabėgusi žvaigždė) žvaigždė, kuri juda neįprastai dideliu greičiu, palyginti su aplinkine tarpžvaigždine terpe. Tinkamas tokios žvaigždės judėjimas dažnai nurodomas tiksliai atsižvelgiant į žvaigždžių asociaciją, kurios narys ... ... Vikipedija

    Meninis Wolf Rayet žvaigždės vaizdavimas Wolf Rayet žvaigždės yra žvaigždžių klasė, kuriai būdinga labai aukšta temperatūra ir šviesumas; Wolf Rayet žvaigždės skiriasi nuo kitų karštų žvaigždžių tuo, kad spektre yra plačios vandenilio emisijos juostos ... Wikipedia

Esant pakankamai dideliam tankiui, žvaigždės pusiausvyra pradeda irti neutronizacijos procesasžvaigždžių materija. Kaip žinoma, branduolio b - -skilimo metu dalį energijos nuneša elektronas, o likusią dalį sudaro neutrinas. Ši bendra energija lemia viršutinė b - -skilimo energija. Tuo atveju, kai Fermio energija viršija viršutinę b - -skilimo energiją, tada b - -skilimui priešingas procesas tampa labai tikėtinas: branduolys sugeria elektroną (elektronų gaudymas). Dėl tokių procesų sekos mažėja elektronų koncentracija žvaigždėje, mažėja ir išsigimusių elektronų dujų, kurios palaiko žvaigždės pusiausvyrą, slėgis. Tai lemia tolesnį žvaigždės gravitacinį susitraukimą, o kartu ir tolesnį išsigimusių elektronų dujų vidutinės ir maksimalios energijos padidėjimą – didėja elektronų gaudymo branduoliais tikimybė. Galų gale neutronų gali susikaupti tiek, kad žvaigždę daugiausia sudarys neutronai. Tokios žvaigždės vadinamos neutronas. Neutroninė žvaigždė negali būti sudaryta vien iš neutronų, nes elektronų dujų slėgis reikalingas, kad neutronai netaptų protonais. Neutroninėje žvaigždėje yra nedidelė elektronų ir protonų priemaiša (apie 1¸2%). Dėl to, kad neutronai nepatiria Kulono atstūmimo, vidutinis medžiagos tankis neutroninės žvaigždės viduje yra labai didelis – maždaug toks pat kaip ir atomų branduoliuose. Esant tokiam tankiui, neutroninės žvaigždės, kurios masė yra panaši į saulę, spindulys yra maždaug 10 km. Teoriniai modelių skaičiavimai rodo, kad viršutinė neutroninės žvaigždės masės riba nustatoma pagal įvertinimo formulę M pr "( 2-3)M Q .

Skaičiavimai rodo, kad supernovos su M ~ 25M Q sprogimas palieka tankią neutroninę šerdį (neutroninę žvaigždę), kurios masė ~ 1,6M Q . Supernovos stadijos nepasiekusiose žvaigždėse, kurių liekamoji masė M > 1,4M Q, išsigimusių elektronų dujų slėgis taip pat negali subalansuoti gravitacinių jėgų, todėl žvaigždė susitraukia iki branduolio tankio būsenos. Šio gravitacinio kolapso mechanizmas yra toks pat kaip ir supernovos sprogimo. Slėgis ir temperatūra žvaigždės viduje pasiekia tokias reikšmes, kai elektronai ir protonai atrodo „suspausti“ vienas į kitą ir dėl reakcijos ( p + e - ®n + n e) po neutrinų išstūmimo susidaro neutronai, kurie užima daug mažesnį fazės tūrį nei elektronai. Atsiranda vadinamoji neutroninė žvaigždė, kurios tankis siekia 10 14 - 10 15 g/cm 3 . Būdingas neutroninės žvaigždės dydis yra 10–15 km. Tam tikra prasme neutroninė žvaigždė yra milžinas atomo branduolys. Tolimesniam gravitaciniam susitraukimui neleidžia branduolinės medžiagos slėgis, atsirandantis dėl neutronų sąveikos. Tai taip pat yra išsigimimo slėgis, kaip ir anksčiau baltosios nykštukės atveju, bet yra daug tankesnių neutroninių dujų degeneracijos slėgis. Šis slėgis gali išlaikyti mases iki 3,2 M Q


Žlugimo momentu susidarę neutrinai gana greitai atvėsina neutroninę žvaigždę. Teoriniais skaičiavimais, jo temperatūra nukrenta nuo 10 11 iki 10 9 K per ~ 100 s. Be to, aušinimo greitis šiek tiek sumažėja. Tačiau astronominiu požiūriu jis yra gana aukštas. Temperatūra sumažėja nuo 10 9 iki 10 8 K per 100 metų ir iki 10 6 K per milijoną metų. Aptikti neutronines žvaigždes optiniai metodai gana sunku dėl mažo dydžio ir žemos temperatūros.

1967 metais Kembridžo universitete Hewishas ir Bellas atrado kosminius periodinės elektromagnetinės spinduliuotės šaltinius – pulsarus. Daugumos pulsarų impulsų pasikartojimo periodai svyruoja nuo 3,3 · 10 -2 iki 4,3 s. Pagal šiuolaikines koncepcijas pulsarai yra besisukančios neutroninės žvaigždės, kurių masė yra 1 - 3M Q, o skersmuo - 10 - 20 km. Tik kompaktiški objektai, turintys neutroninių žvaigždžių savybių, gali išlaikyti savo formą nesugriūti esant tokiam sukimosi greičiui. Kampinio momento ir magnetinio lauko išsaugojimas formuojantis neutroninei žvaigždei lemia greitai besisukančių pulsarų su stipriu magnetiniu lauku gimimą. AT magn ~ 10 12 gauss.

Manoma, kad neutroninė žvaigždė turi magnetinį lauką, kurio ašis nesutampa su žvaigždės sukimosi ašimi. Šiuo atveju žvaigždės spinduliuotė (radijo bangos ir matoma šviesa) slysta virš Žemės kaip švyturio spinduliai. Kai spindulys kerta Žemę, užregistruojamas impulsas. Pati neutroninės žvaigždės spinduliuotė kyla dėl to, kad įkrautos dalelės iš žvaigždės paviršiaus juda į išorę išilgai magnetinio lauko linijų, spinduliuodamos. elektromagnetines bangas. Šis pulsaro radijo spinduliuotės mechanizmo modelis, pirmą kartą pasiūlytas Gold, parodytas Fig. 9.6.

Ryžiai. 9.6. Pulsar modelis.

Jei spinduliuotės spindulys pataiko į žemiškąjį stebėtoją, tada radijo teleskopas aptinka trumpus radijo spinduliuotės impulsus, kurių periodas lygus neutroninės žvaigždės sukimosi periodui. Impulso forma gali būti labai sudėtinga, o tai yra dėl neutroninės žvaigždės magnetosferos geometrijos ir būdinga kiekvienam pulsarui. Pulsarų sukimosi periodai yra griežtai pastovūs ir šių periodų matavimo tikslumas siekia 14 skaitmenų.

Dabar buvo atrasti pulsarai, kurie yra dvejetainių sistemų dalis. Jei pulsaras skrieja aplink antrąjį komponentą, tuomet reikia stebėti pulsaro periodo pokyčius dėl Doplerio efekto. Pulsarui priartėjus prie stebėtojo, užfiksuotas radijo impulsų periodas dėl Doplerio efekto mažėja, o pulsarui tolstant nuo mūsų – didėja. Remiantis šiuo reiškiniu, buvo aptikti pulsarai, kurie yra dvinarių žvaigždžių dalis. Pirmojo atrasto pulsaro PSR 1913 + 16, kuris yra dvejetainės sistemos dalis, apsisukimo orbitinis periodas buvo 7 valandos 45 minutės. Tinkamas pulsaro PSR 1913 + 16 apsisukimo laikotarpis yra 59 ms.

Dėl pulsaro spinduliavimo turėtų sumažėti neutroninės žvaigždės sukimosi greitis. Šis poveikis taip pat buvo nustatytas. Neutroninė žvaigždė, kuri yra dvinarės sistemos dalis, taip pat gali būti intensyvių rentgeno spindulių šaltinis. 1,4M Q masės ir 16 km spindulio neutroninės žvaigždės struktūra parodyta fig. 9.7 .

I - plonas išorinis tankiai supakuotų atomų sluoksnis. II ir III regionuose branduoliai yra kūno centre kubinė gardelė. IV regioną daugiausia sudaro neutronai. V regione materiją gali sudaryti pionai ir hiperonai, sudarantys neutroninės žvaigždės hadroninę šerdį. Šiuo metu tikslinamos atskiros neutroninės žvaigždės struktūros detalės.