Neutronokból állnak-e a neutroncsillagok?

1024

A neutroncsillagok nagytömegű csillagok szupernóva-robbanása után visszamaradó kompakt objektumok, méretük 10-12 km körüli, tömegük azonban meghaladja a Napét, azaz sűrűségük óriási, így nem alkothatják őket normál atomok. Az immáron bő négy évtizedes múltra visszatekintő modell szerint majdnem tisztán neutronokból állnak, melyek a szupernóva-robbanást elszenvedett csillag magjának összeomlásakor jönnek létre az óriási nyomás hatására a csillagplazma atommagjainak protonjaiból és az elektronokból. A neutronok feles spinű részecskék, így érvényes rájuk a Pauli-elv, ami bizonyos tömeghatár alatt nem engedi az összeroskadó mag minden határon túli zsugorodását és fekete lyukká válását.

A fenti elképzeléssel kapcsolatos első kételyek akkor kezdtek felmerülni, amikor bizonyos észlelések alapján úgy tűnt, hogy néhány neutroncsillagnak nagyobb lehet a tömege az elméletek által előrejelzettnél, s elérheti akár a két naptömeget is. Más jelöltek esetében pedig a méret mutatkozott a standard elméletből számoltnál kisebbnek, körülbelül 6-8 kilométernek. Ezek alapján olyan modellek is előtérbe kerültek, melyekben a maradvány objektumok még egzotikusabb részecskékből, pionokból (pi mezonok), kaonokból (K mezonok), illetve kvarkokból (a nukleonokat alkotó részecskék) állnak.

A neutroncsillagokban a nukleonokat alkotó részek, a kvarkok kötött állapotban vannak. A kvarkcsillagok azonban szabad kvarkokból állnak, így azok kisebb térrészben is elférnek, azaz az objektum mérete kisebb lesz. A kvarkok angol elnevezéseinek – például up, down, strange magyar fordításai (fel, le, ritka) helyett inkább az angol elnevezés kezdőbetűjével való jelölés terjedt el, azaz például u-kvark, d-kvark, s-kvark.
[CXC/M. Weiss]

Az előbbiekből látszik, mennyire fontos a neutroncsillagok tömegének és sugarának ismerete. Sajnos kicsiny voltuk miatt a direkt méretmeghatározás lehetetlen, ezért a kutatók csak a róluk érkező különböző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásra, s számítógépes modellekre hagyatkozhatnak a fenti paraméterek meghatározásakor. Ehhez természetesen szükség van még a modellezett neutroncsillag távolságának ismeretére, ez pedig újabb kritikus pont. Nagy segítséget jelent, ha egy csillag olyan nagyobb egység része, melynek távolsága más módszerekkel kellő pontossággal meghatározható. Ilyenek például a Tejútrendszer körüli gömbhalmazok. Ezeken belül az összes objektum távolságaként maga a halmaz távolsága használható.

Az ω Centauri, az M13 és az NGC 2808 gömbhalmazok.
[Különböző internetes források]

Natalie Webb és Didier Barret (Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements, Toulouse, Franciaország) az XMM-Newton röntgenteleszkóp EPIC kamerájának segítségével azonosított három neutroncsillag-jelöltet az ω Centauri, az M13 és az NGC 2808 gömbhalmazokban. Mindegyik jelölt egy ún. röntgenkettős egyik komponense, s a mérések tanúsága szerint jelenleg viszonylagos nyugalmi fázisukat élik. A detektált röntgensugárzásnak függetlenül attól, hogy forrása a tömegbefogási korong, vagy a neutroncsillagok akkréció által felfűtött magja át kell haladnia neutroncsillagok körüli hidrogénből álló légkörön, így információt szolgáltathat az atmoszféráról, ami aztán összevethető a rá vonatkozó modellekkel.

Webb és Barret tehát az általuk kapott színképeket összehasonlították a hidrogénlégköröket  leíró modellekből származtatható eredményekkel, s azt találták, hogy a konstans felszíni gravitációs térerősséget feltételező modellek szisztematikusan alábecsülik a neutroncsillag tömegét, illetve felülbecsülik a sugarát. Eredményeik szerint a tömeg elérheti akár a 2,4 naptömeget is, míg a sugarak értékei körülbelül 8 km-ről indulhatnak.

A munka másik fontos megállapítása, hogy az adatok csak olyan állapotegyenleteket engednek meg az elfajult csillaganyagra, melyek szerint a neutroncsillagok mégis csak neutronokból állnak, de azért megengedik a tisztán kvarkokból álló objektumok létezését is.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat 2007. december 10-i számában jelent meg.

Forrás: ESA NR 2008.01.08.

toms outlet
spyder jacket
scarpe mbt
hollister online shop
louboutin pas cher
ray ban sunglasses
fake ray ban
Hollister Pas Cher
jordan retro 6
basket jordan femme
toms outlet
Jordan Pas Cher
michael kors outlet
Mulberry UK
karen millen outlet
toms outlet
basket jordan femme
scarpe mbt
lancel pas cher
basket jordan femme

Hozzászólás

hozzászólás