En neutronstjernes indre struktur, som beskrevet i den teoretiske astrofysik.Illustration af 2 neutronstjerner som spirallerer tæt om hinanden og som udsender gravitationsbølger ifølge Einsteins relativitetsteori og som konsekvens falder mod hinanden. Illustrationens bølger burde have aftaget med afstanden fra massecenteret.
Enneutronstjerne er en stjerne, der hovedsageligt består afneutroner.
Neutronstjerner blev som begreb første gang introduceret i den teoretiskeastrofysik i 1934 af astrofysikerneWalter Baade ogFritz Zwicky. I 1967 blev den første neutronstjerne med sikkerhed observeret,[1] og der er til dato opdaget cirka 2.000 neutronstjerner iMælkevejen og DenStore Magellanske Sky. Størstedelen af de kendte neutronstjerner er såkaldte radio pulsarer.
Neutronstjerner formodes at kunne dannes som restprodukter ved noglesupernovaeksplosioner. Eksplosionen kan sammenpresse den eksploderende stjernes centrum så tæt, atatomkernerne opløses.Partikel-fysiske processer vil herefter omdanne hovedparten afprotonerne til neutroner. Neutronerne vildegenerere og forhindre yderligere kollaps.
Teoretisk set kan en neutronstjerne dannes når enkæmpestjerne eksploderer som ensupernova af typerne Ib, Ic II, IIL, IIP eller IIn.
Selvom neutronerne ligger meget tæt somhadronerne i en atomkerne, kan man ikke betragte en neutronstjerne som en gigantisk atomkerne. I en neutronstjerne er detgravitationen som holder partiklerne tæt sammen modsat atomkernekrafternesvag kernekraft ellerstærk kernekraft i atomkerner.
En typisk neutronstjerne har en masse på omkring 1,35 – 2,1 gange solens masse, samtidig har den en radius på 1/30.000 – 1/50.000 afSolens, hvilket svarer til 10 – 20 km. Neutronstjerner har en massefylde på mellem 8×10^13 – 2×10^15 g/cm³, omkring den samme massefylde som en atomkerne.
Nogle neutronstjerner udsender kraftige radiopulser og de kaldes også forpulsarer ellerrrat. De fleste af de neutronstjerner vi kender er radio pulsarer, muligvis fordi den kraftige radiostråling gør dem nemmere at opdage.
Løbsk neutronstjernes (RX J185635-3754) passage og positioner ved 3 forskellige datoer (kilde: NASA/STScI). Neutronstjernen er kun 450lysår frajorden.[2]
Der er observeret mange neutronstjerner siden de blev teoretisk forudsagt i 1934 afWalter Baade ogFritz Zwicky.[3]
Den første neutronstjerne der blev detekteret, var pulsaren iKrabbetågen. I 1965 havde astronomerneAntony Hewish ogSamuel Okoye observeret en besynderlig kilde til kraftig radiostråling i den velkendte stjernetåge. Krabbetågen har været kendt siden 1054, hvor den blev dannet som følge af en supernovaeksplosion. Det var først den 10. november 1968, at pulsarenNP 0532 i tågens midte blev fundet og identificeret som kilde til radiostrålingen. Opdagelsen blev gjort at et team ledet af Richard Lovelace vedArecibo-Observatoriet i Puerto Rico.[4] Allerede den 28. november 1967, havde astronomerneJocelyn Bell Burnell og Antony Hewish dog opdaget en anden radio pulsar, nemligPSR B1919+21 med en periode på 1,3373 sekunder.[5][6]
Blandt de nærmeste kendte neutronsterner er "De Fantastiske Syv" (The Magnificent Seven). Det er en lille isoleret gruppe af neutronstjerner i en afstand på 200 til 500parsec fra Jorden.[7] I år 2000 observeredeHubble-rumteleskopet neutronstjernenRX J185635-3754 i retning af stjernebilledetSydlige Krone. Supernovaen som skabte den for omkring 1 million år siden, sendte neutronstjernen afsted med stor fart og den er den nærmeste kendte neutronstjerne i en afstand på 140parsec (ca. 450lysår).[2][8] I August 2006 blev neutronstjernen Calvera opdaget ved hjælp af NASAsSwift satellit. Dens præcise afstand fra Jorden er ikke fastslået med sikkerhed, men ligger mellem 250-1.000lysår (77 - 307 parsec).[9] En anden nær neutronstjerne er den meget gamlePSR J0108-1431 der ligger i en afstand på måske 130 parsec i retning af stjernebilledetHvalen.[10]
Topulsarers spirallering mod hinanden (også kaldet en double pulsar, se rumtidsillustration) blev observeret i 2003 og deres bevægelser passer meget nøjagtig medEinsteins ligningers forudsigelser omgravitationsbølger (indenfor 99,95%).[11]
↑Kaplan, D.L., 2008, Nearby, Thermally Emitting Neutron Stars. 40 YEARS OF PULSARS: Millisecond Pulsars, Magnetars and More. AIP Conference Proceedings, Volume 983, pp.331–339arXiv:0801.1143
↑Afstanden blev i 2002 anslået til at være 140 pc i stedet for de tidligere antagede 60 pc (ca. 200 lysår) (Se:Drake J. J.; et al. (2002). "Is RX J1856.5-3754 a Quark Star?".Astrophyical Journal.572 (2): 996-1001.arXiv:astro-ph/0204159.Bibcode:2002ApJ...572..996D.doi:10.1086/340368.{{cite journal}}:Eksplicit brug af et al. i:|author= (hjælp))
↑"General Relativity Survives Gruelling Pulsar Test: Einstein At Least 99.95 Percent Right" (engelsk). ScienceDaily. 14. september 2006. Hentet 19. september 2018. Citat: "...the double pulsar system should lose energy, causing the two neutron stars to spiral in towards each other by precisely the amount that we have observed -- thus our observations give an indirect proof of the existence of gravitational waves (as predicted by Einstein)..."
