ستاره نوترونی

ستارهٔ نوترونی ( به انگلیسی: Neutron Star ) هستهٔ فروپاشی شدهٔ ستارهٔ ابرغول پرجرمی است که جرم آن در مجموع بین ۱۰ تا ۲۵ جرم خورشیدی بوده است به ویژه اگر ستارهٔ فروپاشیده غنی از فلز بوده باشد. [ ۱] وقتی یک ستاره ذخیره هیدروژن خود را به پایان می رساند منبسط می شود و دیگر توان تحمل نیروی گرانشی حاصل از هسته خود را ندارد در نتیجه هسته در خود فرو می پاشد اصطلاحاً می رمبد. هستهٔ این اجسام از پوسته ای به جنس جامد ( غالبا آهن ) و درونشان به جنس مایعی با چگالی بالا است.
به جز در مورد سیاه چاله ها و برخی از اجرام کم تر شناخته شده ( مانند سفیدچاله، ستاره کوارکی و ستاره عجیب ) . ستاره های نوترونی کوچک ترین و متراکم ترین ستارگانی هستند که تاکنون شناخته شده اند. [ ۲] هنگامی که ستارهٔ پرجرمی به شکل ابرنواختر منفجر می شود، گاهی هستهٔ آن می تواند سالم و برجا بماند. اگر جرم هسته بین ۱٫۴ تا ۳ جرم خورشیدی باشد پدیدهٔ طبیعی گرانش، آن را فراتر از مرحلهٔ کوتوله سفید متراکم می کند تا جایی که پروتون ها و الکترون ها برای تشکیل نوترون ها به یکدیگر فشرده می شوند. این نوع شیء آسمانی ستارهٔ نوترونی نامیده می شود. وقتی که شعاع ستاره ای ۱۰ کیلومتر ( ۶ مایل ) باشد، انقباضش متوقف می شود. برخی از ستارگان نوترونی در زمین به شکل تپ اختر شناسایی می شوند که با چرخش خود، ۲ نوع اشعه ( امواج رادیویی و اشعهٔ ایکس ) منتشر می کنند. تعداد اندکی از ستاره های نوترونی امواجی با نور مرئی از خود منتشر می کنند. ستاره ای نوترونی در سحابی خرچنگ وجود دارد که در هر ۳۰ ثانیه یکبار تپ هایی با نور مرئی ارسال می کند؛ عملاً خاموش و روشن می شود.
ستاره های نوترونی جاذبه ای قوی دارند به طوری که اگر یک موشک بخواهد از سطح هسته به دور آن مدار تشکیل دهد باید شتاب اولیه ای به اندازه نصف سرعت نور داشته باشد. همچنین این ستاره ها بسیار چگال هستند. برای این که تصور بهتری از یک ستاره نوترونی در ذهن به وجود بیاید، می توان فرض کرد که تمام جرم خورشید در مکانی به وسعت نصف تهران جا داده شده است؛ یعنی یک قاشق از ستارهٔ نوترونی یک میلیارد تن جرم دارد. ( یک سر سوزن از ماده تشکیل دهنده ستاره نوترونی دقیقاً به اندازهٔ دو برابر بزرگ ترین کشتی باری جهان جرم دارد ) . سرعت چرخش این ستاره ها یکسان نیست سرعت چرخش سریع ترین این ستاره ها به دور خودشان تا ۷۰۰ دور در ثانیه هم می رسد ( سریع ترین خردکن های آشپزخانه سرعت چرخششان به ۵۰۰ دور در ثانیه می رسند ) کندترین چرخش نیز به یک دور در ۸ ثانیه می رسد؛ این چرخش به سان ساعت بسیار دقیق با روند بسیار بسیار آهسته کند می شود. به عنوان مثال ستارهٔ نوترونی که در هر ثانیه یک دور می زند پس از صد سال در هر ۱٫۰۰۰۰۰۳ ثانیه یک دور می زند، به عبارت دیگر پس از یک میلیون سال هر ۱٫۰۳ ثانیه یک دور می زند. تفاوت ستاره های نوترونی با سیاهچاله ها این است که ستاره های نوترونی پس از رمبش هسته جرمشان به ۱/۵ برابر خورشید می رسد اما هنگامی که هسته رمبش پیدا کرد و جرمش به ۳ برابر یا بیشتر از جرم خورشید رسید هسته دوباره توان نگهداری و تحمل نیروی جاذبهٔ ناشی از خودش را نخواهد داشت و دوباره رمبش می یابد و این فرایند همچنان ادامه خواهد داشت تا هسته به چگالی بی نهایت برسد.

ستارۀ نوترونی (neutron star)
ستاره ای بسیار کوچک و اَبَرچگال، بیشتر متشکل از نوترون. تصور می شود تشکیل ستاره های نوترونی هنگامی اتفاق می افتد که ستاره های پُرجرم به صورت اَبَرنواختر منفجر می شوند. در جریان این انفجار، پروتون ها و الکترون های اتم های ستاره درنتیجۀ رُمبش گرانشیشدید در هم ادغام می شوند و نوترون ها را به وجود می آورند. جرم هر ستارۀ نوترونی دو تا سه برابر جرم خورشید است که در کره ای به قطر بیست کیلومتر فشرده می شود. هرگاه جرم ستاره از این هم بیشتر باشد، گرانی آن به قدری شدید خواهد بود که بازهم فشرده تر می شود و به صورت سیاه چالهدرمی آید. ستاره های نوترونی به قدری کوچک اند که می توانند بسیار سریع بچرخند. تصور می شود که تپ اخترهایا ستاره های رادیوییبا چشمک زنی سریع از نوع ستاره های نوترونی باشند. چشمک ها ناشی از باریکۀ انرژی رادیویی چرخانی است که رفتار آن مشابه باریکۀ نور فانوس دریایی است.