Neutrónové hviezdy sú jednou z najmimoriadnejších vecí vo vesmíre.
Podobajú sa obrovským atómovým jadrám.
Merajú kilometre v priemere, neuveriteľne husté a extrémne.
Ale ako môže niečo podobné vôbec existovať?
Život hviezdy určujú dve sily, ktoré sú v rovnováhe.
Jej vlastná gravitácia a radiačný tlak jej fúznej reakcie.
V jadrách hviezd sa spájajú atómy vodíka a vzniká hélium.
Nakoniec sa vodík v jadre vyčerpá.
Ak je hviezda dostatočne hmotná, atómy hélia splývajú a vzniká uhlík.
Jadrá týchto ťažkých hviezd sa začnú podobať svojimi vrstvami cibuli,
ako v ich jadrách vznikajú stále ťažšie a ťažšie atómy.
Uhlík fúzuje na neón, ten na kyslík, a ten zasa na kremík.
Nakoniec fúzna reakcia dospeje až k železu, ktoré sa už nedokáže premeniť na ďalší prvok.
Keď sa fúzia zastaví, prudko klesne radiačný tlak.
Hviezda už nie je viac v rovnováhe
a ak hmotnosť jej jadra presahuje 1,4 hmotnosti Slnka,
nastane katastrofický kolaps.
Vonkajšia časť jadra dosiahne rýchlosť až 70 000 km/s,
a kolabuje smerom do centra hviezdy.
V tomto okamihu iba základné sily atómu
stoja proti gravitačnému kolapsu.
Kvantovo-mechanický odpor elektrónov je prekonaný,
a elektróny a protóny splývajú za vzniku neutrónov,
ktoré sú nahustené tak ako jadro atómu.
Vonkajšie vrstvy hviezdy sú katapultované do vesmíru
v divokej explózií supernovy.
No a tak vzniká neutrónová hviezda!
Jej hmotnosť je niečo medzi 1 až 3-násobkom hmotnosti Slnka,
ale stlačená do objektu s priemerom 25 km!
Táto malá guľa je 500 000-krát ťažšia ako Zem, a pritom
má zhruba priemer ako Manhattan.
Je tak hustá, že jeden kubický centimeter neutrónovej hviezdy
váži toľko ako železná kocka s hranou 700 metrov.
Je to cca 1 miliarda ton, teda váha Mount Everestu,
v priestore veľkosti kocky cukru.
Gravitácia neutrónovej hviezdy je takisto veľmi pôsobivá.
Keby ste pustili objekt z výšky 1 meter nad jej povrchom,
dopadol by na ňu za 1 mikrosekundu a zrýchlil pritom na 7,2 milióna km/hod.
Jej povrch je superplochý, s nepravidelnosťami maximálne 5 mm,
so supertenkou atmosférou z horúcej plazmy.
Povrchová teplota je cca 1 milión Kelvinov,
pričom teplota povrchu Slnka je 5 800 Kelvinov.
Pozrime sa teraz do jej vnútra.
Kôra je extrémne tvrdá a tvorí ju s najväčšou pravdepodobnosťou
mriežka z jadier železa s množstvom elektrónov, ktoré ňou prúdia.
Čím bližšie sa dostávame k jadru, tým vidíme viac neutrónov a menej protónov,
až kým sa nedostaneme do neuveriteľne hustej polievky neodlíšiteľných neutrónov.
Jadrá neutrónových hviezd sú veľmi, veľmi zvláštne.
Nie sme si istí, aké majú vlastnosti, ale náš najlepší odhad je
supertekutá neutrónová degenerovaná hmota
alebo nejaký druh ultrahustej kvarkovej hmoty nazývanej kvark-gluónová plazma.
V štandardných podmienkach niečo také nedáva žiaden zmysel
a dokáže existovať iba v takýchto ultraextrémnych podmienkach.
Z viacerých pohľadov je neutrónová hviezda podobná obrovskému atómovému jadru.
Najdôležitejšia odlišnosť je v tom, že jadrá atómov sú držané pohromade
silnou interakciou/silou, a neutrónové hviezdy gravitáciou.
A keby to nebolo dostatočne extrémne,
pozrime sa na niektoré jej ďalšie vlastnosti.
Neutrónové hviezdy veľmi rýchlo rotujú, mladé rýchlosťou niekoľko otáčok za sekundu.
A ak je v blízkosti nejaká nešťastná hviezda, ktorá neutrónovú hviezdu kŕmi,
môže rotovať rýchlosťou až niekoľko stokrát za sekundu.
Podobne ako objekt PSRJ1748-2446ad.
Rotuje rýchlosťou približne 252 miliónov km/hod.
Je to taká rýchlosť, že hviezda nadobúda dosť zvláštny tvar.
Tieto objekty voláme pulzary, pretože vydávajú silný rádiový signál.
Magnetické pole neutrónovej hviezdy
je cca 8 triliónov krát silnejšie ako magnetické pole Zeme.
Je tak silné, že ohýba atómy ktoré sa dostanú do jeho vplyvu.
Dobre, myslím že sme sa dostali k pointe.
Neutrónové hviezdy sú jedny z najextrémnejších,
ale tiež najzaujímavejších objektov v známom vesmíre.
Dúfajme, že raz k nim vyšleme vesmírne lode, aby sme o nich zistili viac
a urobili nejaké pekné fotky!
Ale nemali by sme sa priblížiť príliš blízko!
Slovenské titulky: Martin Polakovič