في الكون، نجد العديد من الأجرام التي ما زلنا نسعى جاهدين لفهم خصائصها وأصولها. أحد هذه الأجرام هو النجم النيوتروني . يزن هذا الجرم السماوي مئات الملايين من الأطنان، ويتميز بكثافة هائلة من النيوترونات ولون غريب. وبسبب هذه الكثافة، يمارس قوة جاذبية هائلة على محيطه. هذه النجوم استثنائية حقًا وتستحق الدراسة.
لذلك، سنخصص هذه المقالة لإخباركم بكل شيء عن خصائص النجوم النيوترونية وكيفية عملها وأصلها.
ما هي النجوم النيوترونية
أي نجم ذي كتلة كافية يمكن أن يتحول إلى نجم نيوتروني. وهذا يجعل عملية التحول إلى نجم نيوتروني أمراً طبيعياً. تُعد النجوم النيوترونية من بين أكثر الأجسام كثافةً في الكون. عندما ينفد وقود النجم الضخم النووي، يبدأ لبه في فقدان استقراره. عندها فقط تجذب جاذبية هذه الكتلة الهائلة جميع الذرات المحيطة به بقوة.
نظرًا لأنه لم يعد هناك وقود لإنتاج الاندماج النووي ، فلا توجد قوة مضادة للجاذبية. هذه هي الطريقة التي تصبح بها النواة كثيفة بشكل متزايد لدرجة أن الإلكترونات والبروتونات تندمج في النيوترونات. قد تعتقد ، في هذه الحالات ، أن الجاذبية يمكن أن تستمر في العمل إلى ما لا نهاية. إذا كان هناك أي نوع من القوة يعيقه ، يصبح الجسم أكثر كثافة وستصبح الجاذبية غير محدودة. ومع ذلك ، فإن ضغط الانحلال يرجع إلى الطبيعة الكمومية للجسيمات ويسمح لهذا النجم النيوتروني الكثيف بالتشكل دون الانهيار على نفسه.
بدلاً من الانهيار، ترتفع درجة حرارة النجوم النيوترونية إلى مستويات هائلة، مما يسمح للبروتونات والإلكترونات بالاندماج لتكوين النيوترونات. وعندما تصل درجة حرارة لب النجم إلى 10 أس 9 كلفن، فإنه يخضع لتفكك ضوئي لمكوناته . ويمكن وصف هذه الفوضى النووية التي تحدث أثناء تكوين النجوم النيوترونية بأنها أكثر تعقيدًا وعنفًا من تلك التي تحدث في النجوم التقليدية. ويعود ذلك إلى امتلاكها كمية هائلة من الطاقة التي تتولد دوريًا حتى تصل إلى أقصى كثافة لها.
لب النجوم النيوترونية
إذا كانت كتلة نواة النجم النيوتروني هائلة، فمن المرجح أن تنهار وتتحول إلى ثقب أسود. في الواقع، يعتقد العديد من العلماء أن الثقوب السوداء تنشأ من هذه النواة. عندما يصبح الضغط كافيًا لإيقاف الانكماش، يتخلص النجم من طبقاته الخارجية وينفجر في مستعر أعظم عنيف. تستمر العملية، لكن النجم يبرد ببطء بسبب التحلل الضوئي. في المراحل الأخيرة، تتحول جميع المادة الموجودة في النجم تقريبًا إلى نيوترونات.
إذا كان لب النجم كتلة كبيرة جدًا ، يمكن أن يتشكل ثقب أسود. في حالة النجوم ، تتوقف هذه العملية في وقت أقرب لأن الضغط المنحل يبقي الجسيمات قريبة جدًا من بعضها ولكن دون أن تفقد طبيعتها. بهذه الطريقة ، النجوم النيوترونية هي التي تحدد حدود المادة الأكثر كثافة الموجودة في الكون بأسره.
ليست النجوم النيوترونية فقط من أكثر الأجسام كثافة، بل هي أيضاً من بين ألمع العناصر في الكون. فهي تتمتع ببريق خاص، يشبه بريق النجوم النابضة. عندما تدور النجوم النيوترونية بسرعات فائقة، فإنها تُصدر حزماً من الطاقة العالية. غالباً ما تُفسر الملاحظات هذه الحزم على أنها منارة في ميناء . تحدث جميع انبعاثات الطاقة هذه بشكل متقطع، على غرار انبعاثات النجوم النابضة. يمكن لهذه النجوم أن تدور مئات المرات في الثانية. تدور بسرعة هائلة لدرجة أن خط استواء النجم يتشوه ويتمدد أثناء الدوران. لولا جاذبيتها الهائلة، لتمزقت هذه النجوم بفعل قوة الطرد المركزي الناتجة عن دورانها.
ماذا يوجد في الجوار
نعرف بالفعل ماهية النجوم النيوترونية وكيفية عملها. الآن، نحتاج إلى معرفة ما يحيط بها. حولها، تكون الجاذبية الناتجة عن الشذوذ قوية للغاية لدرجة أن الزمن يمر بمعدل مختلف. هذا التغير في سرعة الزمن يبدو مختلفًا عن تلك الموجودة داخل مجالها. إنه مظهر من مظاهر طبيعة الزمكان المحيط بنا.
بسبب هذا القدر من الجاذبية ، تنجذب العديد من الأجرام السماوية حوله وتصبح جزءًا من النجم.
الفضول
دعونا نرى بعض الفضول الموجود حول هذا النوع من النجوم الضخمة:
- يتكون النجم النيوتروني من نضوب وقود نجم ضخم.
- تحتوي قطعة نجم نيوتروني بحجم مكعب السكر على نفس الكمية من الكتلة التي يحتويها كل البشر في وقت واحد.
- إذا كانت شمسنا يمكن أن تسحق إلى كثافة مساوية لكثافة النجوم النيوترونية ، فإنها ستشغل نفس حجم إيفرست.
- تتسبب كمية الجاذبية الكبيرة في هذا المكان في تمدد مؤقت يجعل السطح يمر النجم النيوتروني أبطأ بنسبة 30٪ مما يمر به على الأرض.
- إذا سقط إنسان على سطح هذه الأنواع من النجوم ، سينتج انفجار 200 ميغا طن من الطاقة.
- النجوم النيوترونية التي تدور بسرعة عالية تبعث دورات من الإشعاع ولذلك تسمى النجوم النابضة.
- إذا تحولت شمسنا إلى وقود آخر تمامًا أو كانت القوة التفجيرية للانصهار النووي ، فإن جاذبية الجاذبية ستكون مثل هذه المادة سينتهي بها الأمر تحت تأثير جاذبيتها.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من التعرف على المزيد حول .