Utama ilmu

Astronomi bintang neutron

Astronomi bintang neutron
Astronomi bintang neutron

Video: Bintang yang Bisa Membelah Planet Kita Baru Saja Lahir 2024, Mungkin

Video: Bintang yang Bisa Membelah Planet Kita Baru Saja Lahir 2024, Mungkin
Anonim

Bintang neutron, salah satu dari kelas bintang padat yang sangat padat, diperkirakan terutama terdiri dari neutron. Bintang neutron biasanya berdiameter sekitar 20 km. Massa mereka berkisar antara 1,18 dan 1,97 kali dari Matahari, tetapi sebagian besar 1,35 kali dari Matahari. Dengan demikian, kepadatan rata-rata mereka sangat tinggi — sekitar 10 14kali dari air. Ini mendekati kerapatan di dalam inti atom, dan dalam beberapa hal bintang neutron dapat dianggap sebagai inti raksasa. Tidak diketahui secara pasti apa yang ada di pusat bintang, di mana tekanannya paling besar; Teori termasuk hyperon, kaon, dan pion. Lapisan menengah sebagian besar adalah neutron dan mungkin dalam keadaan "superfluid". Bagian luar 1 km (0,6 mil) padat, meskipun suhu tinggi, yang dapat setinggi 1.000.000 K. Permukaan lapisan padat ini, di mana tekanannya terendah, terdiri dari bentuk besi yang sangat padat.

bintang: bintang Neutron

Ketika massa inti yang tersisa terletak di antara 1,4 dan sekitar 2 massa matahari, itu tampaknya menjadi bintang neutron dengan kerapatan lebih dari

Karakteristik penting lain dari bintang-bintang neutron adalah keberadaan medan magnet yang sangat kuat, ke atas 10 12 gauss (medan magnet Bumi adalah 0,5 gauss), yang menyebabkan permukaan besi dipolimerisasi dalam bentuk rantai panjang atom besi. Atom individu menjadi terkompresi dan memanjang ke arah medan magnet dan dapat mengikat bersama ujung ke ujung. Di bawah permukaan, tekanannya menjadi terlalu tinggi bagi atom individu untuk eksis.

Penemuan pulsar pada tahun 1967 memberikan bukti pertama tentang keberadaan bintang-bintang neutron. Pulsar adalah bintang neutron yang memancarkan pulsa radiasi sekali per rotasi. Radiasi yang dipancarkan biasanya gelombang radio, tetapi pulsar juga dikenal memancarkan dalam panjang gelombang optik, sinar-X, dan sinar gamma. Periode yang sangat singkat, misalnya, Kepiting (NP 0532) dan pulsar Vela (33 dan 83 milidetik, masing-masing) mengesampingkan kemungkinan bahwa mereka mungkin kerdil putih. Pulsa dihasilkan dari fenomena elektrodinamik yang dihasilkan oleh rotasi dan medan magnet yang kuat, seperti dalam dinamo. Dalam kasus pulsar radio, neutron di permukaan bintang membusuk menjadi proton dan elektron. Ketika partikel bermuatan ini dilepaskan dari permukaan, mereka memasuki medan magnet yang kuat yang mengelilingi bintang dan berputar bersamanya. Dipercepat ke kecepatan yang mendekati cahaya, partikel-partikel itu mengeluarkan radiasi elektromagnetik dengan emisi synchrotron. Radiasi ini dilepaskan sebagai sinar radio yang kuat dari kutub magnet pulsar.

Banyak sumber sinar-X biner, seperti Hercules X-1, mengandung bintang neutron. Objek kosmik dari jenis ini memancarkan sinar-X dengan kompresi material dari bintang-bintang pendamping yang bertambah ke permukaannya.

Bintang neutron juga dilihat sebagai objek yang disebut rotating radio transients (RRATs) dan sebagai magnetar. RRAT adalah sumber yang mengeluarkan semburan radio tunggal tetapi dengan interval tidak teratur mulai dari empat menit hingga tiga jam. Penyebab fenomena RRAT tidak diketahui. Magnetar adalah bintang neutron bermagnet tinggi yang memiliki medan magnet antara 10 14 dan 10 15 gauss.

Sebagian besar peneliti percaya bahwa bintang-bintang neutron dibentuk oleh ledakan supernova di mana keruntuhan inti pusat supernova dihentikan oleh tekanan neutron yang meningkat ketika kerapatan inti meningkat menjadi sekitar 10 15 gram per cm kubik. Namun, jika inti yang runtuh lebih besar daripada sekitar tiga massa matahari, sebuah bintang neutron tidak dapat terbentuk, dan inti itu kemungkinan akan menjadi lubang hitam.