Atoms As Big As Mountains — Neutron Stars Explained

Neutron Stars are some of the strangest things in the Universe. Not quite massive enough to become black holes they
are basically atoms as big as mountains with properties so extreme it's mind-blowing. And if you get too close to a neutron star you are in big trouble…

Lots of you told us youtube doesn't tell you when we release new content. So we made a newsletter. No spam ever: http://eepurl.com/2bzP1 (Never miss a new video again)

The music of the video can be found here:

https://www.epicmountainmusic.bandcamp.com/track/neutron-star
&
https://www.soundcloud.com/epicmountain

Videos, explaining things. Like evolution, time, space, global energy or our existence in this strange universe.
We are a team of designers, journalists and musicians who want to make science look beautiful. Because it is beautiful.

Visit us on our Website, Twitter, Facebook, Patreon or Behance to say hi!

https://www.facebook.com/Kurzgesagt
https://twitter.com/Kurz_Gesagt
http://kurzgesagt.org
http://www.patreon.com/Kurzgesagt
http://www.behance.net/kurzgesagt

THANKS A LOT TO OUR PATRONS FOR SUPPORTING US:

Justin Degenaars
Opal Hartbower
jordan gardner
Derek Loa
Chris Kitching
Jeff Le
Devir Islas
Andrew Connor
Francesca Monteiro
Scott Zell
Jeroen Koerts
Tanya Smirnova
Patrick Eyrich
J.J.
Chris Linardos
Tony Morley
Ben Nunan
Moe Levin
Pholpat Durongbhan
Raphael
Caroline Andrewes
Alex Kaplan
KokLiang Lim
Thomas Borg
trefmanic
Mathias Westad Larssen
Katia Lira
Adam Smith
Dean Herbert
Giovanna Cardoso
Adam Primaeros
Rory Bennett
Gaëtan Duvaux
Rasmus Lind
Ghitea Andrei Paul
Larry Bunyard
Maximilian Heitsch
Sebastian Laiseca
Ata Celbis
Andrzej Rejman
Benjamin Fries
Alexander Heavens
Chris Doughty
Dario Pagnia
Sara Shah
Eduardo Barbosa
Maximilian Ritter
Yousif
Jesse Powell
Peter Wagner
Eliud Vasquez
Igor Benicio de Mesquita
Siddharth Bajaj
Greeny Liu
Tibor Schiemann
dante harper
Bünyamin Tetik
Joe Pond
Stephen Morse
Jørgen Smalås
Evan Low
Dario „TLO“ Wünsch
Matthew Macomber
Ziggy Freed
Chase Gotlieb
Brian David Henderson
Alejandro Liechty
David Davenport-Firth
Janne Jaukkuri
Michael Ren
Peter Schuller
tBinger
Brandy Alexander
Alexander Kosenkov
Scott Laing
Gizem Gürkan
George Chearswat
oscar gautama
Pascal B.
Brandon Liu
Tim
Justin T.
Daniel O.C.L.
Leigh Thompson
Heemi Kutia
Valerie Brunet
somersault18:24
Jan Lukas Lehmann
Javier de la Garza
Peter Žnuderl
Randy Knapp
Benoît Graham
Jeff Churchill
Jonathan Velazquez Gore
Daniel
Roman Zolotorevich
Pol Lutgen
Seona Tea
Daniel Fuchs
Thomas Lee
Finn Edwards
Petr Pilař
Balazs-Hegedus Jozsef
Fabricio Godoy
Charles Kuang

Atoms As Big As Mountains – Neutron Stars Explained

Sao Neutron là một trong những thứ
kì lạ nhất Vũ trụ.

Chúng như những lõi nguyên tử khổng lồ,
đường kính nhiều cây số với độ đặc "không tưởng".

Nhưng làm thế nào một thứ
như thế này có thể tồn tại ?

Sự sống của một ngôi sao
dựa vào sự cân bằng của hai lực:

trọng lực của ngôi sao và áp suất bức xạ
của phản ứng nhiệt hạch của nó.

Trong lõi ngôi sao, Hidro được chuyển hoá thành Heli.
Đến cuối cùng, nguồn nhiên liệu Hidro trong nó cạn kiệt.

Nếu ngôi sao đủ lớn, Heli được chuyển thành Carbon.

Lõi của ngôi sao khổng lồ này dần dần
trở thành các lớp như củ hành tây.

Ngôi sao nặng dần lên khi
hạt nhân nguyên tử bị dồn về tâm.

Carbon bị chuyển thành Neon rồi tới Oxy
và biến thành Sillicon.

Cuối cùng, phản ứng nhiệt hạch tạo nên sắt -
nguyên tố mà chúng không thể chuyển hoá được nữa.

Khi các phản ứng tổng hợp dừng lại,
áp suất bức xạ giảm xuống một cách nhanh chóng,

ngôi sao không còn ở trạng thái cân bằng.

Và nếu khối lượng lõi vượt quá khoảng 1.4 lần
khối lượng mặt trời, một sự sụp đổ thảm khốc xảy ra.

Phần bên ngoài của lõi đạt vận tốc lên tới 70,000 km/s
khi nó sụp đổ hướng vào tâm của ngôi sao.

Bây giờ, chỉ có các lực cơ bản bên trong nguyên tử
chiến đấu chống lại sụp đổ hấp dẫn.

Lực đẩy lượng tử của các electron phát huy tác dụng,
và các electron và proton bị biến thành neutron,

rồi chúng bị nén chặt như một hạt nhân nguyên tử.

Các lớp bên ngoài của ngôi sao được phóng vào không gian,
trong một vụ nổ siêu tân tinh vô cùng khủng khiếp.

Bây giờ chúng ta có một ngôi sao neutron.
Khối lượng của nó là từ 1 đến 3 lần mặt trời,

nhưng nén thành một vật rộng khoảng 25 km.

Và nó nặng gấp 500,000 lần khối lượng của Trái Đất,
trong bóng nhỏ bé này

tương đương đường kính của Manhattan.

Nó dày đặc đến nỗi một xen-ti-mét khối của sao neutron
có khối lượng tương đương 700 mét khối sắt.

Đó là khoảng 1 tỷ tấn, nặng như núi Everest,
nhưng với kích thước của một viên đường.

Lực hấp dẫn của sao Neutron khá là ấn tượng.

Nếu bạn thả một vật thể cách bề mặt 1m,

nó sẽ đập vào ngôi sao trong 1 micrô giây
với vận tốc lên đến 7.2 triệu km/h.

Bề mặt của chúng siêu phẳng,
với những chỗ lồi lên chỉ cao tối đa có 5 mm,

với một bầu không khí siêu mỏng của plasma nóng.

Nhiệt độ bề mặt là khoảng 1 triệu độ Kelvin,
so với 5,800 Kelvin cho Mặt Trời chúng ta

Hãy nhìn vào bên trong ngôi sao Neutron.
Các lớp vỏ là vô cùng cứng

và rất có thể được làm từ hạt nhân nguyên tử
sắt với một biển electron chạy quanh chúng.

Càng gần đến lõi,
chúng ta càng thấy nhiều neutron và và ít proton hơn,

tới lúc nó thành một món súp cực kì đậm đặc
của các neutron giống hệt nhau.

Lõi của các sao neutron rất rất là lạ.

Chúng ta không chắc về tính chất của chúng,

nhưng phỏng đoán gần đây thì lõi neutron
có thể ở trạng thái siêu lỏng

hoặc là ở trạng thái vật chất quark siêu dày,
gọi là quark-gluon plasma.

Điều đó không có bất kỳ ý nghĩa
theo cách truyền thống,

và chỉ có thể tồn tại trong một môi trường
cực kỳ khắc nghiệt như thế này.

Có thể nói, một ngôi sao neutron giống
như một lõi nguyên tử khổng lồ.

Sự khác biệt lớn nhất là lõi nguyên tử
liên kết với nhau bởi tương tác mạnh,

và ở các ngôi sao neutron là bởi lực hấp dẫn.

Chúng ta hãy nhìn vào một vài đặc tính khác.

Sao neutron quay rất rất là nhanh.

Những ngôi sao trẻ thì quay nhiều lần mỗi giây.

Và nếu có một ngôi sao lân cận để nuôi sao neutron,

nó có thể xoay lên đến vài trăm lần mỗi giây.

Như vật thể PSRJ1748-2446ad,
nó quay vào khoảng 252 triệu km mỗi giờ.

Điều này là khiến ngôi sao có hình dạng khá lạ.

Chúng tôi gọi các vật thể này là sao xung vì
chúng phát ra các xung vô tuyến rất mạnh.

Và từ trường của một ngôi sao neutron
mạnh hơn từ trường của Trái đất một nghìn tỷ lần.

Vì quá mạnh nên nguyên tử bị bẻ cong
khi chúng đi vào vùng ảnh hưởng của nó.

Được rồi, tôi nghĩ rằng chúng ta
đã hiểu được những điều trên.

Sao neutron là một trong những thứ kì lạ nhất,
nhưng cũng là những đối tượng thú vị nhất trong vũ trụ.

Hy vọng ngày nào đó ta sẽ gửi phi thuyền để tìm hiểu
thêm về chúng, và chụp vài vài bức ảnh.

Nhưng chúng ta đừng đến quá gần là được.