מדע פשוט: מהו כוכב ניוטרונים?

מהו כוכב ניוטרונים?

מלבד חורים שחורים, כוכבי נויטרונים הם בין העצמים המבלבלים ביותר ביקום.

כוכב נויטרונים נוצר ברגעים האחרונים לחייו של כוכב גדול מאוד (עם יותר משמונה המסה של השמש שלנו), כאשר הדלק הגרעיני בליבתו אוזל בסופו של דבר. בסוף פתאומי ואלים, השכבות החיצוניות של הכוכב נפלטות באנרגיה מפלצתית בפיצוץ סופרנובה, ומותירות מאחוריהן עננים מרהיבים של חומר בין-כוכבי עשיר באבק ובמתכות כבדות. במרכז הענן (ערפילית), ליבת הכוכבים הצפופה מתכווצת עוד יותר ליצירת א כוכב ניטרונים. א חור שחור יכול להיווצר גם כאשר מסת הליבה הנותרת גדולה משלוש מסות שמש בערך.

כוכב נויטרונים צפוף בצורה יוצאת דופן, אוסף יותר מסה מהשמש כולה (1.5 עד 2.5 מסות שמש) בכדור בקוטר של 10-15 ק"מ (בערך קוטר של עיר כמו פריז). הצפיפות שלו כל כך גבוהה שעצם בגודל קוביית סוכר מחומר כוכב נויטרונים ישקול כמו כל האנשים על פני כדור הארץ.

עקב לחץ קיצוני, האלקטרונים והפרוטונים הקיימים בחומר רגיל מתמזגים יחד וכתוצאה מכך הכוכבים האקזוטיים הללו מורכבים כמעט לחלוטין מניוטרונים. 'תרכובת הנייטרון' הזו מייצרת מספיק כוח כדי לתמוך בלחץ פנימה של כוח הכבידה.

לכוכבי נויטרונים שזה עתה נוצרו יש שדות מגנטיים חזקים במיוחד; עוצמתי פי אלפי עד מיליארדי מכל שדה מגנטי שאנו יכולים ליצור במעבדות שלנו. לעתים קרובות גם כוכבי נויטרונים מסתובבים מהר מאוד (משלימים עד מאות סיבובים בשנייה) ומקרינים אור באורך גל רדיו מהקטבים המגנטיים שלהם. קרן זו ניתנת לזיהוי באמצעות טלסקופי רדיו רק כאשר היא מכוונת לכיוון כדור הארץ, בדומה לאופן שבו ניתן לראות מגדלור רק כאשר האור מופנה לכיוון צופה. בגלל זה, נראה שאות הרדיו פועם וכוכבי נויטרונים אלה נקראים פולסרים.

כאשר כוכב נויטרונים וכוכב רגיל מקיפים זה את זה במרחק קרוב, כוכב הנייטרונים יכול לינוק חומר הרחק מחברו. חומר זה נופל במהירות גבוהה על העצם שהתמוטט, הופך חם ביותר ומשחרר אנרגיה בצורה של קרני רנטגן. השדה המגנטי החזק של הכוכב מקיים אינטראקציה עם הגז הלוהט ויכול ליצור סילונים. מערכות המורכבות מכוכב נויטרונים ש'ניזון' מכוכב רגיל ידועות בשם בינאריות של קרני רנטגן.