gov-civil-vilareal.ptНай -високата планина на неутронна звезда може да бъде висока част от милиметър
>Най -високата планина на Земята - измерена от основата до върха - е вулканът Мауна Кеа с височина 10 200 метра (6,3 мили).
На неутронна звезда най -високата планина би била а милиметър Високо. Може би колкото сантиметър.
Това според ново изследване свърших да разглеждам как работят тези малки, но абсурдно мощни обекти. Може да изглежда малко езотерично да се чудите колко висока може да бъде планината върху ултра компактния остатък от ядрото на масивна звезда, но се оказва, че има някои доста важни последици за астрономията.
Неутронни звезди образуват се, когато звездите с приблизително 8–20 пъти масата на Слънцето сложат край на живота си. Външните слоеве на звездата експлодират навън като свръхнова, но ядрото се срутва надолу. Ядрото започва на стотици хиляди километри, но се свива в сфера с ширина по -малка от 30 километра. Всички протони и електрони в атомните елементи в ядрото (плюс антинейтрино, ако поддържате резултат) се комбинират, за да образуват неутрони, създавайки неутронна звезда.
Те са невероятно, почти необосновано плътни, с цели сто милиона тона, опаковани във всеки кубичен сантиметър материал (Наречен неутроний ). Това прави повърхностната им гравитация смачкана, около милиард пъти по -голяма от тази на Земята.
ДА СЕ милиард . На неутронна звезда бих тежал колкото малка планина.
успеваемост на правилото без контакт
Неутронната звезда е невероятно малка и плътна, опаковаща масата на Слънцето в топка само на няколко километра в диаметър. Това произведение на изкуството изобразява едно в сравнение с Манхатън. Кредит: Центърът за космически полети на Годард на НАСА
Но нямаше да съм толкова висок. Гравитацията е толкова силна, че всичко, което се опита да се натрупа, ще бъде разбито. Това е вярно и на Земята: планините могат да станат толкова високи, преди собственото им тегло да ги накара да се свият; нещата отгоре изтласкват нещата под тях, които след това изтичат. Ето защо високите планини са направени от твърда скала. Опитайте да направите такъв от кал и той няма да стане много висок, преди да се срути.
Този проблем е милиарди пъти по -лош за неутронна звезда. Друг проблем е, че планината се нуждае от опора от кората под нея. Кората на Земята може да поеме толкова много тегло, преди налягането да я накара да се деформира, ограничавайки и размера на планините.
рецензия на книгата call of the wild
Неутронната звезда също има кора от материал и е много по -силна от земната. Но със сто милиарда пъти сила надолу дори кора от неутронна звезда може да отнеме само толкова.
Колко?
Произведение, изобразяващо магнитното поле, обграждащо неутронна звезда. Кредит: Кейси Рийд / Държавен университет Пен
Този проблем се решава от учени от няколко десетилетия, но е труден. От една страна, гравитацията е толкова силна, че използването на простите математически формули на Исак Нютон не работи. Трябва да използвате общата теория на относителността на Айнщайн, която е много по -сложна, но решава уравненията по -лесно.
Трябва също да знаете колко силна е кора на неутронна звезда и това е проблем с квантовата механика, който е ... труден. Могат обаче да се направят приближения, които улесняват разбирането. Обичайният отговор, който ще намерите, е, че планината на неутронна звезда може да се издигне на около 10 сантиметра височина, преди да се пропука през кората.
комплект книги от поредица от нещастни събития
Математиката, използвана за изчисляване на това, прави смешно предположение: че планината оказва натиск върху цялата кора, а не само върху мястото, на което седи. Това предположение прави математиката много по -лесна, но изглежда ясно, че ще имате голям проблем локално да направите планина на неутронна звезда много преди цялата кора да се разбие.
Новата работа разглежда това. Те откриват, че критичният размер на планината зависи от много други фактори, включително от начина, по който е направена (може би материалът се изтегля от придружителна звезда, или нечестиво силно магнитно поле помага да се издигне материята от повърхността). Когато правят своите изчисления, те установяват, че най -високата планина може да бъде висока до сантиметър, но може да варира до по -малко от милиметър, в зависимост от специфичните местни условия.
Въртяща се неутронна звезда с мощно магнитно поле размахва субатомни частици около себе си. Кредит за произведения на изкуството: NASA / Swift / Aurore Simonnet, Sonoma State University
Планина с височина по -малка от милиметър! Това е една десетмилионна височина като Мауна Кеа. И все пак за мащабиране ще бъде милиарди пъти по -трудно да се изкачи поради жестоката гравитация. Изтощен съм, изкачвайки няколко хиляди метра тук, на Земята, така че предполагам ще задържа плановете си за изкачване на неутронни звезди.
Друг начин да мислим за това: височината на Мауна Кеа е 0,08% от диаметъра на Земята. Височината на 1 мм планина върху неутронна звезда е 0,000003% от нейния диаметър. Много малък. Неутронните звезди са гладка .
Оказва се, че всичко това има интересни последици. Неутронните звезди са склонни да се въртят бързо, като отнемат от няколко секунди до понякога само шепа милисекунди, за да се завъртят веднъж. С течение на времето тази скорост се забавя, тъй като неутронната звезда губи ротационна енергия от различни фактори. Например, мощното му магнитно поле може да помете заредени субатомни частици в пространството около него. Това действа като парашут, създавайки плъзгане, което забавя въртенето.
за какво е филмът bfg
Но те също могат да излъчват гравитационни вълни, буквално разтърсвайки тъканта на пространството -време . Съвършено симетричен въртящ се обект като сфера или дори сплескана сфера няма да излъчва тези вълни, но всяко отклонение от това ще създайте ги. Например, да кажем удар на страната на неутронна звезда. Това изхвърля симетрията, създавайки гравитационни вълни . Тези вълни получават енергията си от въртенето на звездата, така че когато се генерират, въртенето на звездата се забавя.
Никога не сме откривали тези вълни от въртяща се неутронна звезда, но учените се надяват някой ден да ги видят. Размерът на планината ще определи колко енергия имат вълните, така че ако някога искаме да ги открием, трябва да разберем как се държат планините на неутронни звезди.
Освен това тези изчисления са интересни сами по себе си. Неутронните звезди са завладяващи и ужасяващи и първопричината зад много още по -ужасяващи явления като магнитарите (да, прочетете това за магнитарите, ако смеете). Така че колкото повече ги разбираме, толкова по -добре.
И е просто готино. Планина, по -малка от зърно пясък, но такава, която тежи трилиони и трилиони пъти повече! Вселената е толкова странно място и колкото повече научаваме за нея, толкова по -странна и страхотна става.
