นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้ชี้แจงมวลสูงสุดของดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนสามารถมีขนาดใหญ่ได้แค่ไหน?
มันเกิดขึ้นหลังจากการระเบิดซูเปอร์โนวา
นี่คือพลบค่ำแห่งชีวิตของดวงดาว แรงโน้มถ่วงของมันแรงมากจนปล่อยอิเล็กตรอนออกจากวงโคจรของอะตอมและเปลี่ยนพวกมันให้เป็นนิวตรอน
เมื่อมันสูญเสียการรองรับของแรงกดดันภายใน มันจะพังทลายลงและสิ่งนี้นำไปสู่ การระเบิดของซูเปอร์โนวา.
ซากศพนี้กลายเป็นดาวนิวตรอน โดยมีมวล 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และมีรัศมีเกือบเท่ากับรัศมีของแมนฮัตตันในสหรัฐอเมริกา
น้ำหนักของน้ำตาลหนึ่งชิ้นและมีความหนาแน่นของดาวนิวตรอนคือ...
ตัวอย่างเช่น หากคุณนำน้ำตาลชิ้นหนึ่งที่มีปริมาตร 1 cm3 แล้วจินตนาการว่ามันทำจาก สสารดาวนิวตรอนจากนั้นมวลของมันจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งพันล้านตัน ซึ่งเท่ากับมวลของเรือบรรทุกเครื่องบินประมาณ 8,000 ลำ วัตถุขนาดเล็กด้วย ความหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ!
ทารกแรกเกิด ดาวนิวตรอนมีความเร็วในการหมุนสูง เมื่อดาวฤกษ์มวลมากกลายเป็นดาวนิวตรอน ความเร็วในการหมุนรอบตัวเองจะเปลี่ยนไป
ดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนอยู่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามธรรมชาติ การหมุนของมันทำให้เกิดสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง พลังแม่เหล็กขนาดมหึมานี้จับอิเล็กตรอนและอนุภาคอื่นๆ ของอะตอม และส่งพวกมันลึกเข้าไปในจักรวาลด้วยความเร็วมหาศาล อนุภาคความเร็วสูงมักจะปล่อยรังสีออกมา การกะพริบที่เราสังเกตเห็นในดาวพัลซาร์คือการแผ่รังสีของอนุภาคเหล่านี้แต่เราสังเกตได้ก็ต่อเมื่อมีการแผ่รังสีมาในทิศทางของเราเท่านั้น
ดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนอยู่คือพัลซาร์ ซึ่งเป็นวัตถุแปลกใหม่ที่สร้างขึ้นหลังจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา นี่คือพระอาทิตย์ตกแห่งชีวิตของเธอ
ความหนาแน่นของดาวนิวตรอนมีการกระจายต่างกัน พวกเขามีเปลือกไม้ที่หนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ แต่แรงภายในดาวนิวตรอนสามารถทะลุเปลือกโลกได้ และเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดาวฤกษ์จะปรับตำแหน่ง ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการหมุนของมัน สิ่งนี้เรียกว่า: เปลือกแตก การระเบิดเกิดขึ้นบนดาวนิวตรอน
บทความ
ดาวนิวตรอนการคำนวณแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาด้วย M ~ 25M แกนนิวตรอนหนาแน่น (ดาวนิวตรอน) ที่มีมวล ~ 1.6M จะยังคงอยู่ ในดาวฤกษ์ที่มีมวลตกค้าง M > 1.4M ซึ่งยังไม่ถึงขั้นซูเปอร์โนวา ความดันของก๊าซอิเล็กตรอนที่เสื่อมลงก็ไม่สามารถรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วงได้ และดาวฤกษ์ก็ถูกบีบอัดจนมีความหนาแน่นของนิวเคลียร์ กลไกการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงนี้เหมือนกับระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวา ความดันและอุณหภูมิภายในดาวฤกษ์ถึงค่าดังกล่าวซึ่งอิเล็กตรอนและโปรตอนดูเหมือนจะ "กด" เข้าหากันและเป็นผลมาจากปฏิกิริยา
หลังจากการปล่อยนิวตริโน นิวตรอนจะถูกสร้างขึ้น โดยมีปริมาตรเฟสน้อยกว่าอิเล็กตรอนมาก สิ่งที่เรียกว่าดาวนิวตรอนปรากฏขึ้น โดยมีความหนาแน่นถึง 10 14 - 10 15 g/cm3 ขนาดลักษณะของดาวนิวตรอนคือ 10 - 15 กม. ในแง่หนึ่ง ดาวนิวตรอนถือเป็นนิวเคลียสอะตอมขนาดยักษ์ การบีบอัดแรงโน้มถ่วงเพิ่มเติมจะถูกป้องกันโดยความดันของสสารนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากอันตรกิริยาของนิวตรอน นี่เป็นความดันความเสื่อมของก๊าซนิวตรอนที่มีความหนาแน่นมากกว่ามากเหมือนในกรณีของดาวแคระขาวก่อนหน้านี้ แต่เป็นความดันความเสื่อมของก๊าซนิวตรอนที่มีความหนาแน่นมากกว่ามาก แรงกดดันนี้สามารถรองรับมวลได้สูงถึง 3.2M
นิวตริโนที่เกิดขึ้นในขณะที่ยุบตัวจะทำให้ดาวนิวตรอนเย็นลงอย่างรวดเร็ว ตามการประมาณการทางทฤษฎี อุณหภูมิของมันจะลดลงจาก 10 11 เป็น 10 9 K ในเวลา ~ 100 วินาที นอกจากนี้อัตราการทำความเย็นลดลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม มันค่อนข้างสูงในระดับดาราศาสตร์ อุณหภูมิที่ลดลงจาก 10 9 เป็น 10 8 K เกิดขึ้นใน 100 ปีและเป็น 10 6 K ในล้านปี การตรวจจับดาวนิวตรอนโดยใช้วิธีเชิงแสงนั้นค่อนข้างยากเนื่องจากมีขนาดที่เล็กและมีอุณหภูมิต่ำ
ในปี พ.ศ. 2510 มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ Huish และ Bell ค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีจักรวาลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นระยะ - พัลซาร์ คาบการเกิดซ้ำของพัลส์ของพัลซาร์ส่วนใหญ่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 3.3·10 -2 ถึง 4.3 วินาที ตามแนวคิดสมัยใหม่ พัลซาร์กำลังหมุนดาวนิวตรอนด้วยมวล 1 - 3M และเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 - 20 กม. เฉพาะวัตถุขนาดกะทัดรัดที่มีคุณสมบัติของดาวนิวตรอนเท่านั้นที่สามารถรักษารูปร่างของมันไว้ได้โดยไม่ยุบตัวด้วยความเร็วการหมุนเช่นนั้น การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมและ สนามแม่เหล็กในระหว่างการก่อตัวของดาวนิวตรอนนำไปสู่การกำเนิดของพัลซาร์ที่หมุนเร็วด้วยสนามแม่เหล็กแรง B ~ 10 12 G
เชื่อกันว่าดาวนิวตรอนมีสนามแม่เหล็กซึ่งแกนไม่ตรงกับแกนการหมุนของดาวฤกษ์ ในกรณีนี้ การแผ่รังสีของดาว (คลื่นวิทยุและแสงที่ตามองเห็น) จะร่อนไปทั่วโลกราวกับรังสีของประภาคาร เมื่อลำแสงตัดผ่านโลก จะมีการบันทึกชีพจร การแผ่รังสีของดาวนิวตรอนนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากการที่อนุภาคที่มีประจุจากพื้นผิวของดาวเคลื่อนที่ออกไปด้านนอกตามแนวสนามแม่เหล็กและเปล่งแสงออกมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า- กลไกการปล่อยคลื่นวิทยุพัลซาร์นี้ ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยโกลด์ แสดงไว้ในรูปที่ 1 39.
หากมีลำแสงรังสีกระทบ ผู้สังเกตการณ์ทางโลกจากนั้นกล้องโทรทรรศน์วิทยุจะตรวจจับพัลส์คลื่นวิทยุสั้นๆ โดยมีคาบเท่ากับคาบการหมุนรอบดาวนิวตรอน รูปร่างของพัลส์อาจซับซ้อนมากซึ่งถูกกำหนดโดยเรขาคณิตของแมกนีโตสเฟียร์ของดาวนิวตรอนและเป็นลักษณะของพัลซาร์แต่ละตัว คาบการหมุนของพัลซาร์จะคงที่อย่างเคร่งครัด และความแม่นยำในการวัดคาบเหล่านี้สูงถึงตัวเลข 14 หลัก
ปัจจุบันพัลซาร์ที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบไบนารีได้ถูกค้นพบแล้ว หากพัลซาร์โคจรรอบองค์ประกอบที่สอง ก็ควรสังเกตความแปรผันของคาบพัลซาร์เนื่องจากปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ เมื่อพัลซาร์เข้าใกล้ผู้สังเกต ระยะเวลาที่บันทึกไว้ของพัลส์วิทยุจะลดลงเนื่องจากปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ และเมื่อพัลซาร์เคลื่อนที่ออกจากเรา คาบของมันจะเพิ่มขึ้น จากปรากฏการณ์นี้ มีการค้นพบพัลซาร์ที่เป็นส่วนหนึ่งของดาวฤกษ์คู่ สำหรับพัลซาร์ PSR 1913 + 16 ที่ค้นพบครั้งแรกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ มีคาบการโคจร 7 ชั่วโมง 45 นาที คาบการโคจรตามธรรมชาติของพัลซาร์ PSR 1913 + 16 คือ 59 ms
การแผ่รังสีของพัลซาร์น่าจะส่งผลให้ความเร็วการหมุนของดาวนิวตรอนลดลง ก็พบเอฟเฟกต์นี้เช่นกัน ดาวนิวตรอนที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ก็สามารถเป็นแหล่งรังสีเอกซ์ที่รุนแรงได้เช่นกัน
โครงสร้างของดาวนิวตรอนที่มีมวล 1.4M และรัศมี 16 กม. แสดงไว้ในรูปที่ 1 40.
ฉันเป็นชั้นนอกบางๆ ของอะตอมที่อัดแน่นกันหนาแน่น ในภูมิภาค II และ III นิวเคลียสจะถูกจัดเรียงในรูปแบบของตาข่ายลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางร่างกาย ภูมิภาคที่ 4 ประกอบด้วยนิวตรอนเป็นส่วนใหญ่ ในภูมิภาค V สสารอาจประกอบด้วยไพออนและไฮเปอร์รอน ก่อตัวเป็นแกนฮาโดรนิกของดาวนิวตรอน ขณะนี้รายละเอียดบางประการเกี่ยวกับโครงสร้างของดาวนิวตรอนอยู่ระหว่างการชี้แจงให้ชัดเจน
การก่อตัวของดาวนิวตรอนไม่ได้เป็นผลมาจากการระเบิดซูเปอร์โนวาเสมอไป กลไกที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งสำหรับการก่อตัวของดาวนิวตรอนระหว่างวิวัฒนาการของดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ใกล้ ระบบดาว- การไหลของสสารจากดาวข้างเคียงไปยังดาวแคระขาวจะค่อยๆ เพิ่มมวลของดาวแคระขาว และเมื่อถึงมวลวิกฤต (ขีดจำกัดจันทรเศขา) ดาวแคระขาวจะกลายเป็นดาวนิวตรอน ในกรณีที่การไหลของสสารยังคงดำเนินต่อไปหลังจากการก่อตัวของดาวนิวตรอน มวลของมันสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และจากการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง ก็สามารถกลายเป็นหลุมดำได้ สิ่งนี้สอดคล้องกับสิ่งที่เรียกว่าการล่มสลายแบบ "เงียบ"
ดาวคู่คอมแพ็คยังสามารถปรากฏเป็นแหล่งรังสีเอกซ์ได้ นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมของสสารที่ตกลงจากดาว "ปกติ" ไปเป็นดาวที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เมื่อสสารสะสมบนดาวนิวตรอนที่มี B > 10 10 G สสารจะตกลงไปในบริเวณขั้วแม่เหล็ก การแผ่รังสีเอกซ์ถูกมอดูเลตโดยการหมุนรอบแกนของมัน แหล่งกำเนิดดังกล่าวเรียกว่าพัลซาร์เอ็กซ์เรย์
มีแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ (เรียกว่า Bursters) ซึ่งการปะทุของรังสีเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ในช่วงเวลาหลายชั่วโมงถึงหนึ่งวัน เวลาการเพิ่มขึ้นของลักษณะเฉพาะของการระเบิดคือ 1 วินาที ระยะเวลาการระเบิดคือ 3 ถึง 10 วินาที ความเข้ม ณ เวลาที่ระเบิดอาจสูงกว่าความสว่างในสภาวะเงียบ 2 - 3 เท่า ปัจจุบันทราบแหล่งที่มาดังกล่าวหลายร้อยแห่ง เชื่อกันว่าการระเบิดของรังสีเกิดขึ้นเนื่องจาก การระเบิดแสนสาหัสสสารสะสมบนพื้นผิวดาวนิวตรอนอันเป็นผลมาจากการสะสม
เป็นที่ทราบกันดีว่าในระยะห่างระหว่างนิวเคลียสเพียงเล็กน้อย (<
0.3·10 -13 см) กองกำลังนิวเคลียร์แรงดึงดูดจะถูกแทนที่ด้วยแรงผลัก นั่นคือ ความต้านทานของสสารนิวเคลียร์ในระยะทางสั้น ๆ ต่อแรงอัดของแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น หากความหนาแน่นของสสารในใจกลางดาวนิวตรอนเกินกว่าความหนาแน่นของนิวเคลียร์ ρ พิษ และสูงถึง 10 15 g/cm 3 ดังนั้นในใจกลางดาวฤกษ์ พร้อมด้วยนิวคลีออนและอิเล็กตรอน มีซอน ไฮเปอร์รอน และอนุภาคขนาดใหญ่อื่น ๆ เกิดขึ้นด้วย การวิจัยเกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารที่มีความหนาแน่นเกินความหนาแน่นของนิวเคลียร์ปัจจุบันยังอยู่ในระยะเริ่มต้นและมีปัญหามากมายที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข การคำนวณแสดงให้เห็นว่าที่พิษของสสารที่มีความหนาแน่น ρ > ρ กระบวนการต่างๆ เช่น การปรากฏตัวของไพออนคอนเดนเสท การเปลี่ยนสสารนิวตรอนให้เป็นสถานะผลึกแข็ง และการก่อตัวของพลาสมาไฮเปอร์รอนและควาร์ก-กลูออนเป็นไปได้ การก่อตัวของสถานะยิ่งยวดและตัวนำยิ่งยวดของสสารนิวตรอนเป็นไปได้
ตามแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารที่ความหนาแน่น 10 2 - 10 สูงกว่านิวเคลียร์ 3 เท่า (กล่าวคือความหนาแน่นดังกล่าวจะถูกกล่าวถึงเมื่อมีการหารือเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาวนิวตรอน) นิวเคลียสของอะตอมจะเกิดขึ้นภายในดาวฤกษ์ใกล้กับความเสถียร ขีด จำกัด ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นสามารถทำได้โดยการศึกษาสถานะของสสารขึ้นอยู่กับความหนาแน่นอุณหภูมิความเสถียรของสสารนิวเคลียร์ในอัตราส่วนแปลกใหม่ของจำนวนโปรตอนต่อจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส n p / n n โดยคำนึงถึงกระบวนการที่อ่อนแอที่เกี่ยวข้องกับนิวตริโน . ในปัจจุบัน ความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติเพียงอย่างเดียวในการศึกษาสสารที่มีความหนาแน่นสูงกว่านิวเคลียร์คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ระหว่างไอออนหนัก อย่างไรก็ตาม ข้อมูลการทดลองการชนของไอออนหนักยังคงให้ข้อมูลไม่เพียงพอ เนื่องจากค่าที่ทำได้คือ n p / n สำหรับทั้งนิวเคลียสเป้าหมายและนิวเคลียสที่ตกกระทบ แกนเร่งเล็ก (~ 1 - 0.7)
การวัดคาบของพัลซาร์วิทยุที่แม่นยำแสดงให้เห็นว่าความเร็วการหมุนของดาวนิวตรอนค่อยๆ ลดลง นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์ของการหมุนของดาวฤกษ์ไปเป็นพลังงานการแผ่รังสีของพัลซาร์และการปล่อยนิวตริโน การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันเล็กน้อยในช่วงเวลาของพัลซาร์วิทยุอธิบายได้จากการสะสมของความเครียดในชั้นผิวของดาวนิวตรอน ร่วมกับ "การแตกร้าว" และ "การแตกหัก" ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนของดาว ลักษณะเวลาที่สังเกตได้ของพัลซาร์วิทยุมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของ “เปลือกโลก” ของดาวนิวตรอน สภาพทางกายภาพที่อยู่ภายใน และสภาพไหลยิ่งยวดของสสารนิวตรอน ใน เมื่อเร็วๆ นี้มีการค้นพบพัลซาร์วิทยุที่มีคาบน้อยกว่า 10 มิลลิวินาทีจำนวนมาก สิ่งนี้ต้องอาศัยการชี้แจงแนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในดาวนิวตรอน
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการศึกษากระบวนการนิวตริโนในดาวนิวตรอน การปล่อยนิวตริโนเป็นกลไกหนึ่งที่ทำให้ดาวนิวตรอนสูญเสียพลังงานภายใน 10 5 - 10 6 ปีหลังจากการก่อตัว
ซากของซูเปอร์โนวาคอร์มา-เอ ซึ่งมีดาวนิวตรอนอยู่ตรงกลาง
ดาวนิวตรอนเป็นเศษซากของดาวฤกษ์มวลมากที่มาถึงจุดสิ้นสุดของเส้นทางวิวัฒนาการในเวลาและอวกาศ
วัตถุที่น่าสนใจเหล่านี้เกิดจากยักษ์ยักษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราถึงสี่ถึงแปดเท่า สิ่งนี้เกิดขึ้นในการระเบิดซูเปอร์โนวา
หลังจากการระเบิดดังกล่าว ชั้นนอกจะถูกโยนออกไปในอวกาศ แกนกลางยังคงอยู่ แต่ไม่สามารถรองรับนิวเคลียร์ฟิวชันได้อีกต่อไป หากไม่มีแรงกดดันภายนอกจากชั้นที่อยู่ด้านบน มันจะพังทลายลงและหดตัวลงอย่างหายนะ
แม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กประมาณ 20 กม. แต่ดาวนิวตรอนก็มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 1.5 เท่า จึงมีความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อ
สสารดาวหนึ่งช้อนเล็กๆ บนโลกจะมีน้ำหนักประมาณหนึ่งร้อยล้านตัน ในนั้นโปรตอนและอิเล็กตรอนรวมกันเป็นนิวตรอน - กระบวนการที่เรียกว่านิวตรอน
สารประกอบ
ไม่ทราบองค์ประกอบของพวกมัน สันนิษฐานว่าอาจประกอบด้วยของเหลวนิวตรอนซุปเปอร์ฟลูอิด พวกมันมีแรงดึงโน้มถ่วงที่รุนแรงมาก ซึ่งมากกว่าแรงดึงดูดของโลกหรือแม้แต่ดวงอาทิตย์มาก แรงโน้มถ่วงนี้น่าประทับใจเป็นพิเศษเนื่องจากมีขนาดเล็ก
พวกมันทั้งหมดหมุนรอบแกน ในระหว่างการบีบอัด โมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนจะยังคงอยู่ และเนื่องจากขนาดที่ลดลง ความเร็วในการหมุนจึงเพิ่มขึ้น
เนื่องจากความเร็วการหมุนมหาศาล พื้นผิวด้านนอกซึ่งเป็น "เปลือกโลก" แข็ง จึงเกิดรอยแตกร้าวและ "สตาร์เควก" เป็นระยะๆ ซึ่งทำให้ความเร็วในการหมุนช้าลงและถ่ายเทพลังงาน "ส่วนเกิน" ลงสู่อวกาศ
ความกดดันอันท่วมท้นที่มีอยู่ในแกนกลางอาจคล้ายคลึงกับความกดดันที่มีอยู่ในขณะนี้ บิ๊กแบงแต่น่าเสียดายที่มันไม่สามารถจำลองบนโลกได้ ดังนั้นวัตถุเหล่านี้จึงเป็นห้องปฏิบัติการทางธรรมชาติในอุดมคติที่เราสามารถสังเกตพลังงานที่ไม่มีอยู่บนโลกได้
พัลซาร์วิทยุ
อุลซาร์วิทยุถูกค้นพบในปลายปี พ.ศ. 2510 โดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา โจเซลิน เบลล์ เบอร์เนล ในฐานะแหล่งวิทยุที่เต้นเป็นจังหวะด้วยความถี่คงที่
รังสีที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์จะมองเห็นได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดรังสีหรือพัลซาร์ที่เต้นเป็นจังหวะ
แผนผังการหมุนของดาวนิวตรอน
พัลซาร์วิทยุ (หรือเพียงแค่พัลซาร์) คือดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนอยู่ ซึ่งไอพ่นของอนุภาคเคลื่อนที่เกือบด้วยความเร็วแสง เหมือนกับลำแสงประภาคารที่กำลังหมุนอยู่
หลังจากหมุนรอบตัวอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายล้านปี พัลซาร์จะสูญเสียพลังงานและกลายเป็นดาวนิวตรอนปกติ ปัจจุบันรู้จักพัลซาร์เพียงประมาณ 1,000 ดวง แม้ว่าอาจมีหลายร้อยดวงในกาแลคซีก็ตาม
พัลซาร์วิทยุในเนบิวลาปู
ดาวนิวตรอนบางดวงจะปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา เนบิวลาปูอันโด่งดัง ตัวอย่างที่ดีวัตถุดังกล่าวก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวา การระเบิดของซูเปอร์โนวานี้เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1054
ลมจากพัลซาร์ วิดีโอกล้องโทรทรรศน์จันทรา
พัลซาร์วิทยุในเนบิวลาปู ถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลผ่านฟิลเตอร์ 547 นาโนเมตร (แสงสีเขียว) ตั้งแต่วันที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2543 ถึงวันที่ 17 เมษายน พ.ศ. 2544
แม่เหล็ก
ดาวนิวตรอนมีสนามแม่เหล็กแรงกว่าสนามแม่เหล็กแรงที่สุดบนโลกหลายล้านเท่า พวกมันยังเป็นที่รู้จักในชื่อแมกนีทาร์
ดาวเคราะห์รอบดาวนิวตรอน
วันนี้เรารู้ว่าสี่ดวงมีดาวเคราะห์ เมื่ออยู่ในระบบไบนารี่ ก็เป็นไปได้ที่จะวัดมวลของมัน ในบรรดาระบบไบนารีวิทยุหรือรังสีเอกซ์เหล่านี้ มวลของดาวนิวตรอนที่วัดได้มีมวลประมาณ 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
ระบบคู่
พัลซาร์ประเภทที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงพบได้ในไบนารีเอ็กซ์เรย์บางระบบ ในกรณีเหล่านี้ ดาวนิวตรอนและดาวธรรมดาจะรวมกันเป็นระบบดาวคู่ สนามโน้มถ่วงที่รุนแรงจะดึงวัตถุออกมา ดาวธรรมดา- วัสดุที่ตกลงไปในระหว่างกระบวนการสะสมมวลสารจะได้รับความร้อนมากจนทำให้เกิดรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์แบบพัลส์จะมองเห็นได้เมื่อจุดร้อนบนพัลซาร์ที่หมุนอยู่เคลื่อนผ่านแนวสายตาจากโลก
สำหรับระบบดาวคู่ที่มีวัตถุไม่ทราบข้อมูล ข้อมูลนี้จะช่วยแยกแยะว่าเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ เนื่องจากหลุมดำมีมวลมากกว่ามาก
วัตถุที่กล่าวถึงในบทความนี้ถูกค้นพบโดยบังเอิญ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ L. D. Landau และ R. Oppenheimer จะคาดการณ์ไว้ว่ามีอยู่จริงในปี 1930 มันเกี่ยวกับเกี่ยวกับดาวนิวตรอน ลักษณะและคุณสมบัติของผู้ทรงคุณวุฒิจักรวาลเหล่านี้จะกล่าวถึงในบทความ
นิวตรอนและดาวฤกษ์ชื่อเดียวกัน
หลังจากการทำนายในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 เกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวนิวตรอนและหลังการค้นพบนิวตรอน (พ.ศ. 2475) Baade V. ร่วมกับ Zwicky F. ในปี พ.ศ. 2476 ที่การประชุมของนักฟิสิกส์ในอเมริกา ได้ประกาศเรื่อง ความเป็นไปได้ของการก่อตัวของวัตถุที่เรียกว่าดาวนิวตรอน นี่คือวัตถุจักรวาลที่ปรากฏระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวา
อย่างไรก็ตาม การคำนวณทั้งหมดเป็นเพียงเชิงทฤษฎีเท่านั้น เนื่องจากในทางปฏิบัติไม่สามารถพิสูจน์ทฤษฎีดังกล่าวได้ เนื่องจากขาดอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ที่เหมาะสมและดาวนิวตรอนมีขนาดเล็กเกินไป แต่ในปี 1960 ดาราศาสตร์รังสีเอ็กซ์เริ่มพัฒนาขึ้น จากนั้น ก็มีการค้นพบดาวนิวตรอนโดยไม่คาดคิดจากการสังเกตการณ์ทางวิทยุ
กำลังเปิด
ปี พ.ศ. 2510 มีความสำคัญในด้านนี้ Bell D. ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Huish E. สามารถเปิดได้ วัตถุอวกาศ- ดาวนิวตรอน นี่คือร่างกายที่ปล่อยรังสีคลื่นวิทยุอย่างต่อเนื่อง ปรากฏการณ์นี้ถูกเปรียบเทียบกับบีคอนวิทยุจักรวาลเนื่องจากมีทิศทางแคบของลำแสงวิทยุซึ่งมาจากวัตถุที่หมุนเร็วมาก ความจริงก็คือดาวฤกษ์มาตรฐานอื่นๆ จะไม่สามารถรักษาความสมบูรณ์ของมันที่ความเร็วการหมุนสูงเช่นนี้ได้ มีเพียงดาวนิวตรอนเท่านั้นที่สามารถทำได้ โดยดาวดวงแรกที่ค้นพบคือพัลซาร์ PSR B1919+21
ชะตากรรมของดาวฤกษ์มวลมากแตกต่างจากดวงเล็กมาก ในผู้ทรงคุณวุฒิดังกล่าว อาจมีช่วงเวลาที่แรงดันก๊าซไม่สมดุลกับแรงโน้มถ่วงอีกต่อไป กระบวนการดังกล่าวนำไปสู่ความจริงที่ว่าดาวฤกษ์เริ่มหดตัว (ยุบ) โดยไม่มีขีดจำกัด ด้วยมวลดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 1.5-2 เท่า การล่มสลายจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในระหว่างกระบวนการอัด ก๊าซภายในแกนดาวฤกษ์จะร้อนขึ้น ในตอนแรกทุกอย่างเกิดขึ้นช้ามาก
ทรุด
เมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด โปรตอนสามารถเปลี่ยนเป็นนิวตริโน ซึ่งจะออกจากดาวฤกษ์ทันทีและนำพลังงานไปด้วย การยุบตัวจะรุนแรงขึ้นจนกว่าโปรตอนทั้งหมดจะกลายเป็นนิวตริโน สิ่งนี้จะสร้างพัลซาร์หรือดาวนิวตรอน นี่คือแกนกลางที่กำลังพังทลาย
ในระหว่างการก่อตัวของพัลซาร์ เปลือกนอกจะได้รับพลังงานการบีบอัด ซึ่งจากนั้นจะมีความเร็วมากกว่าหนึ่งพันกิโลเมตรต่อวินาที โยนเข้าไปในอวกาศ สิ่งนี้สร้างคลื่นกระแทกที่สามารถนำไปสู่การก่อตัวดาวดวงใหม่ได้ อันนี้จะใหญ่กว่าของเดิมหลายพันล้านเท่า หลังจากกระบวนการนี้ ในช่วงหนึ่งสัปดาห์ถึงหนึ่งเดือน ดาวฤกษ์จะเปล่งแสงในปริมาณมากเกินกว่ากาแลคซีทั้งหมด เทห์ฟากฟ้านี้เรียกว่า ซูเปอร์โนวา- การระเบิดทำให้เกิดเนบิวลา ที่ใจกลางเนบิวลามีพัลซาร์หรือดาวนิวตรอน นี่คือสิ่งที่เรียกว่าทายาทของดาวฤกษ์ที่ระเบิด
การแสดงภาพ
ในส่วนลึกของพื้นที่ทั้งหมดมีอยู่ เหตุการณ์ที่น่าอัศจรรย์โดยมีการชนกันของดวงดาวด้วย ต้องขอบคุณแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน นักวิทยาศาสตร์ของ NASA จึงสามารถมองเห็นการจลาจลของพลังงานจำนวนมหาศาลและความเสื่อมของสสารที่เกี่ยวข้องได้ ภาพความหายนะของจักรวาลที่ทรงพลังอย่างไม่น่าเชื่อปรากฏต่อหน้าผู้สังเกตการณ์ ความน่าจะเป็นที่ดาวนิวตรอนจะชนกันนั้นมีสูงมาก การพบกันของผู้ทรงคุณวุฒิสองคนในอวกาศเริ่มต้นด้วยการพัวพันในสนามโน้มถ่วง พวกมันมีมวลมหาศาลจึงแลกกอดกัน เมื่อชนกันจะเกิดการระเบิดอันทรงพลังพร้อมกับการปล่อยรังสีแกมม่าที่ทรงพลังอย่างเหลือเชื่อ
หากเราพิจารณาดาวนิวตรอนแยกจากกัน นี่คือเศษซากของการระเบิดซูเปอร์โนวา วงจรชีวิตสิ้นสุด มวลของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 8-30 เท่า จักรวาลมักได้รับแสงสว่างจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ความน่าจะเป็นที่จะพบดาวนิวตรอนในจักรวาลมีค่อนข้างสูง
การประชุม
ที่น่าสนใจคือเมื่อดาวสองดวงมาบรรจบกัน พัฒนาการของเหตุการณ์ต่างๆ ก็ไม่สามารถคาดการณ์ได้ชัดเจน หนึ่งในตัวเลือกอธิบายโดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ของ NASA จาก Space Flight Center กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยดาวนิวตรอนสองดวงซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 18 กม. ในอวกาศ ตามมาตรฐานจักรวาล ดาวนิวตรอนที่มีมวล 1.5-1.7 เท่าของดวงอาทิตย์ถือเป็นวัตถุขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันไปภายใน 20 กม. เนื่องจากความแตกต่างระหว่างปริมาตรและมวล ดาวนิวตรอนจึงมีสนามแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงที่รุนแรง ลองนึกภาพ: สสารหนึ่งช้อนชาจากดาวนิวตรอนมีน้ำหนักมากเท่ากับยอดเขาเอเวอเรสต์ทั้งหมด!
ความเสื่อม
คลื่นความโน้มถ่วงที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อของดาวนิวตรอนที่อยู่รอบๆ เป็นสาเหตุที่สสารไม่สามารถดำรงอยู่ในรูปอะตอมเดี่ยวๆ ซึ่งเริ่มพังทลายลง สสารเองก็เปลี่ยนสภาพไปเป็นสสารนิวตรอนเสื่อมโทรม ซึ่งโครงสร้างของนิวตรอนเองจะไม่ยอมให้ดาวฤกษ์ผ่านเข้าสู่ภาวะเอกฐานแล้วกลายเป็นหลุมดำ หากมวลของสสารเสื่อมเริ่มเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเติมเข้าไป แรงโน้มถ่วงจะสามารถเอาชนะความต้านทานของนิวตรอนได้ จากนั้นจะไม่มีอะไรป้องกันการทำลายโครงสร้างที่เกิดจากการชนกันของวัตถุดาวฤกษ์นิวตรอน
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
จากการศึกษาวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าความหนาแน่นของดาวนิวตรอนเทียบได้กับความหนาแน่นของสสารในนิวเคลียสของอะตอม ตัวชี้วัดมีตั้งแต่ 1,015 กก./ลบ.ม. ถึง 1,018 กก./ลบ.ม. ดังนั้นการมีอยู่อย่างอิสระของอิเล็กตรอนและโปรตอนจึงเป็นไปไม่ได้ จริงๆ แล้วสสารของดาวฤกษ์ประกอบด้วยนิวตรอนเท่านั้น
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สร้างขึ้นแสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ความโน้มถ่วงเป็นระยะอันทรงพลังที่เกิดขึ้นระหว่างดาวนิวตรอนสองดวงทะลุผ่านได้อย่างไร เปลือกบางดาวฤกษ์สองดวงและปล่อยรังสีจำนวนมหาศาล (พลังงานและสสาร) ออกสู่อวกาศโดยรอบ กระบวนการสร้างสายสัมพันธ์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วภายในเสี้ยววินาทีอย่างแท้จริง ผลจากการชนกัน ทำให้เกิดวงแหวนสสารแบบวงแหวนโดยมีหลุมดำเกิดใหม่อยู่ตรงกลาง
สำคัญ
การสร้างแบบจำลองเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญ ต้องขอบคุณสิ่งเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถเข้าใจได้ว่าดาวนิวตรอนและหลุมดำก่อตัวอย่างไร เกิดอะไรขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ชนกัน ซูเปอร์โนวาเกิดและตายได้อย่างไร และกระบวนการอื่นๆ อีกมากมาย นอกโลก- เหตุการณ์ทั้งหมดนี้เป็นต้นตอของความรุนแรงที่สุด องค์ประกอบทางเคมีในจักรวาลนั้นหนักยิ่งกว่าเหล็กเสียอีก ไม่สามารถก่อตัวขึ้นด้วยวิธีอื่นได้ สิ่งนี้พูดได้มากมาย ความสำคัญดาวนิวตรอนทั่วจักรวาล
การหมุนของวัตถุท้องฟ้าที่มีปริมาตรมหาศาลรอบแกนของมันนั้นน่าทึ่งมาก กระบวนการนี้ทำให้เกิดการล่มสลาย แต่ในขณะเดียวกันมวลของดาวนิวตรอนก็ยังคงเท่าเดิม หากเราจินตนาการว่าดาวฤกษ์จะยังคงหดตัวต่อไป ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ความเร็วเชิงมุมของการหมุนรอบดาวฤกษ์จะเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่เหลือเชื่อ หากดาวฤกษ์ต้องใช้เวลาประมาณ 10 วันในการปฏิวัติจนเสร็จสิ้น ผลก็คือดาวฤกษ์จะเสร็จสิ้นการปฏิวัติแบบเดียวกันภายใน 10 มิลลิวินาที! นี่เป็นกระบวนการที่น่าทึ่ง!
การพัฒนาของการล่มสลาย
นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษากระบวนการดังกล่าว บางทีเราจะได้เห็นการค้นพบใหม่ๆ ที่ยังคงดูน่าอัศจรรย์สำหรับเรา! แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราจินตนาการถึงพัฒนาการของการล่มสลายต่อไป? เพื่อให้ง่ายต่อการจินตนาการ เราจะมาเปรียบเทียบคู่ดาวนิวตรอน/โลกกับรัศมีความโน้มถ่วงของพวกมันกัน ดังนั้น ด้วยการบีบอัดอย่างต่อเนื่อง ดาวฤกษ์จึงสามารถเข้าสู่สภาวะที่นิวตรอนเริ่มกลายเป็นไฮเปอร์รอนได้ รัศมี เทห์ฟากฟ้าจะเล็กมากจนข้างหน้าเราจะมีก้อนเนื้อซุปเปอร์ดาวเคราะห์ซึ่งมีมวลและสนามโน้มถ่วงของดาวฤกษ์อยู่ สิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการที่โลกมีขนาดเท่าลูกปิงปอง และรัศมีความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ซึ่งส่องสว่างของเรามีค่าเท่ากับ 1 กม.
หากเราจินตนาการว่าสสารดาวฤกษ์ก้อนเล็กๆ มีแรงดึงดูดเหมือนดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ มันก็สามารถยึดระบบดาวเคราะห์ทั้งระบบไว้ใกล้ดาวฤกษ์นั้นได้ แต่ความหนาแน่นของเทห์ฟากฟ้าดังกล่าวสูงเกินไป รังสีของแสงค่อยๆ หยุดทะลุผ่าน ดูเหมือนว่าร่างกายจะดับลง และมองไม่เห็นด้วยตา มีเพียงสนามโน้มถ่วงเท่านั้นที่ไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเตือนว่ามีรูโน้มถ่วงอยู่ที่นี่
การค้นพบและการสังเกต
ครั้งแรกที่บันทึกการรวมตัวกันของดาวนิวตรอนเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้: 17 สิงหาคม เมื่อสองปีที่แล้ว มีการตรวจพบการรวมตัวกันของหลุมดำ มันเป็นเช่นนั้น เหตุการณ์สำคัญในสาขาดาราศาสตร์ฟิสิกส์ การสังเกตการณ์นั้นดำเนินการโดยหอสังเกตการณ์อวกาศ 70 แห่งพร้อมกัน นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบความถูกต้องของสมมติฐานเกี่ยวกับการระเบิดของรังสีแกมมาได้ โดยสามารถสังเกตการสังเคราะห์องค์ประกอบหนักที่นักทฤษฎีอธิบายไว้ก่อนหน้านี้ได้
การสังเกตการณ์การระเบิดของรังสีแกมมา คลื่นความโน้มถ่วง และแสงที่มองเห็นได้อย่างกว้างขวาง ทำให้สามารถระบุบริเวณบนท้องฟ้าที่เหตุการณ์สำคัญเกิดขึ้นและกาแลคซีที่ดาวฤกษ์เหล่านี้ตั้งอยู่ นี่คือ NGC 4993
แน่นอนว่านักดาราศาสตร์สังเกตวัตถุที่มีขนาดสั้นมาเป็นเวลานาน แต่จนถึงขณะนี้พวกเขาไม่สามารถบอกได้อย่างแน่ชัดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมัน เบื้องหลังทฤษฎีหลักคือเวอร์ชันของการรวมตัวกันของดาวนิวตรอน ตอนนี้ก็ได้รับการยืนยันแล้ว
ในการอธิบายดาวนิวตรอนโดยใช้คณิตศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์หันไปใช้สมการสถานะที่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นกับความดันของสสาร อย่างไรก็ตามมีตัวเลือกดังกล่าวมากมายและนักวิทยาศาสตร์ก็ไม่รู้ว่าตัวเลือกใดที่มีอยู่จะถูกต้อง หวังว่าการสังเกตการณ์โน้มถ่วงจะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้ บน ในขณะนี้สัญญาณไม่ได้ให้คำตอบที่ชัดเจน แต่ช่วยประมาณรูปร่างของดาวได้แล้ว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ แรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงไปยังดวงสว่างดวงที่สอง (ดวงดาว)
มอสโก 28 สิงหาคม - RIA Novostiนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวนิวตรอนหนักเป็นประวัติการณ์ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงสองเท่า ทำให้พวกเขาต้องพิจารณาทฤษฎีหลายประการใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีที่ว่าอาจมีควาร์ก "อิสระ" ภายในสสารหนาแน่นยิ่งยวดของดาวนิวตรอน บทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดีในวารสาร Nature
ดาวนิวตรอนคือ "ศพ" ของดาวฤกษ์ที่ถูกทิ้งไว้หลังการระเบิดซูเปอร์โนวา ขนาดของมันไม่เกินขนาดของเมืองเล็ก ๆ แต่ความหนาแน่นของสสารนั้นสูงกว่าความหนาแน่นของนิวเคลียสของอะตอมถึง 10-15 เท่า - "หยิก" ของสสารของดาวนิวตรอนมีน้ำหนักมากกว่า 500 ล้านตัน
แรงโน้มถ่วงจะ "กด" อิเล็กตรอนให้เป็นโปรตอน และเปลี่ยนให้เป็นนิวตรอน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ดาวนิวตรอนได้ชื่อมา จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามวลของดาวนิวตรอนไม่สามารถมีมวลเกินกว่า 2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เนื่องจากมิฉะนั้น แรงโน้มถ่วงจะ "ยุบ" ดาวฤกษ์ให้เป็นหลุมดำ สภาพภายในของดาวนิวตรอนถือเป็นเรื่องลึกลับเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่น การมีอยู่ของควาร์ก "อิสระ" และอื่นๆ อนุภาคมูลฐานเช่น K-มีซอนและไฮเปอร์รอนในบริเวณใจกลางของดาวนิวตรอน
ผู้เขียนการศึกษานี้เป็นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่นำโดยพอล เดมอเรสต์จากหอดูดาววิทยุแห่งชาติ ได้ศึกษาดาวคู่ J1614-2230 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกสามพันปีแสง โดยองค์ประกอบหนึ่งเป็นดาวนิวตรอนและอีกดวงเป็นดาวแคระขาว .
ในกรณีนี้ ดาวนิวตรอนคือพัลซาร์ นั่นคือดาวฤกษ์ที่ปล่อยฟลักซ์การแผ่คลื่นวิทยุที่มีทิศทางแคบ อันเป็นผลจากการหมุนรอบดาว ทำให้สามารถตรวจจับฟลักซ์ของการแผ่รังสีจากพื้นผิวโลกได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ผ่าน ช่วงเวลาที่แตกต่างกันเวลา.
ดาวแคระขาวและดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวเองโดยสัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตาม ความเร็วของสัญญาณวิทยุที่ผ่านจากใจกลางดาวนิวตรอนได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดาวแคระขาว นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุมวลของวัตถุที่ "รับผิดชอบ" ต่อความล่าช้าของสัญญาณได้โดยการวัดเวลาที่มาถึงของสัญญาณวิทยุบนโลก
เราโชคดีมากกับระบบนี้ พัลซาร์ที่หมุนเร็วทำให้สัญญาณมาจากวงโคจรที่อยู่ในตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ ดาวแคระขาวของเรายังค่อนข้างใหญ่สำหรับดาวฤกษ์ประเภทนี้ การรวมกันที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากระบบนี้ได้อย่างเต็มที่ ผลกระทบของชาปิโร (การหน่วงแรงโน้มถ่วงของสัญญาณ) และทำให้การวัดง่ายขึ้น” Scott Ransom หนึ่งในผู้เขียนรายงานกล่าว
ระบบไบนารี่ J1614-2230 ตั้งอยู่ในลักษณะที่สามารถสังเกตได้เกือบจะเป็นขอบ นั่นคือในระนาบการโคจร ทำให้วัดมวลดาวฤกษ์ที่เป็นส่วนประกอบได้ง่ายขึ้น
เป็นผลให้มวลของพัลซาร์กลายเป็น 1.97 มวลแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นสถิติดาวนิวตรอน
“การวัดมวลเหล่านี้บอกเราว่าหากมีควาร์กอยู่ในแกนกลางของดาวนิวตรอน พวกมันไม่สามารถ “เป็นอิสระ” ได้ แต่ส่วนใหญ่แล้วจะต้องมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างรุนแรงมากกว่าในนิวเคลียสของอะตอม “ปกติ” อธิบาย เป็นผู้นำกลุ่มนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้ Feryal Ozel จากมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา
“มันน่าทึ่งสำหรับฉันที่บางสิ่งที่เรียบง่ายอย่างมวลของดาวนิวตรอนสามารถบอกอะไรได้มากมายในด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์” แรนซัมกล่าว
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เซอร์เกย์ โปปอฟ จากสถาบันดาราศาสตร์สเติร์นเบิร์ก ตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาดาวนิวตรอนสามารถให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารได้
“ในห้องปฏิบัติการภาคพื้นดิน เป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาสสารที่มีความหนาแน่นสูงกว่านิวเคลียร์มาก และนี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของโลก โชคดีที่สสารหนาแน่นดังกล่าวมีอยู่ในส่วนลึกของดาวนิวตรอน เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องค้นหาว่ามวลสูงสุดที่สามารถมีดาวนิวตรอนได้และไม่กลายเป็นหลุมดำ” โปปอฟบอกกับ RIA Novosti