Gwiazdy neutronowe i kilonowa

Postekolog | 12 Cze 2018, 21:16

Dzięki dwóm obserwatoriom fal grawitacyjnych, które zarejestrowały przebieg zderzania się dwóch gwiazd neutronowych oszacowano równania fizyczne opisujące taką dziwną (gęstą) materię kwarkową.
Uczonym wyszło, że gwiazda neutronowa o masie nieco większej od masy Słońca ma średnicę zaledwie około 12 kilometrów. :o
To oznacza, że jest mniejsza nawet od niejednego dużego miasta w Polsce.

Kilonowa – zderzenie dwóch gwiazd neutronowych lub gwiazdy neutronowej i czarnej dziury.
W wybuchach typu kilonowa wytwarzane są bardzo duże ilości ciężkich metali w ramach procesu r.

Nazwa pochodzi stąd, że typowa kilonowa (po angielsku kilonova) wybucha z mocą tysięcy zwykłych nowych.

Pierwszym odkrytym tego typu zjawiskiem był prawdopodobnie rozbłysk gamma GRB 130603B.

Pozdrawiam
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: kn.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 13 Cze 2018, 11:23

Gwiazdy neutronowe powstają podczas wybuchu jako supernowa gwiazd, których masa jest duża ale nie na tyle by po wybuchu w miejscu jej jądra utworzyła się czarna dziura.
W tym przypadku zapadnięte po wybuchu jądro takiej gwiazdy zawiera elektrony i protony tak ściśnięte, że zmuszone zostały do połączenia się w neutrony.

Wracając do pierwszego pewnego, najlepiej udokumentowanego i zbadanego zderzenia gwiazd neutronowych ...

17 sierpnia 2017 LIGO i Virgo wykryły fale grawitacyjne. Ziemia i my wszyscy cyklicznie ściskana była na skutek tego, że tam kiedyś gwiazdy neutronowe zbliżały się do siebie po spirali wirując jak bąk.
Niecałe 2 sekundy później operujący w kosmosie teleskop fal gamma - Fermi- zarejestrował tam błysk tego promieniowania.
Zdarzenie miało miejsce w nieodległej galaktyce NGC 4993 i zostało nazwane GW170817.
W omawianym miejscu przez trzy dni wzrastało promieniowanie podczerwone, a potem rentgenowskie i radiowe (gdy przez rozrzucony materiał przebijał się dżet).

Cóż to był za materiał? Powstało między innymi sto mas Ziemi złota, ogromna masa uranu i platyny :)

Tam być i wrócić z walizką metali - marzenie! :D

Pozdrawiam
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: detek.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 25 Mar 2020, 00:50

Gwiazdy często powstają w parach. Dalsza historia niekiedy przebiega w sposób kanibalistyczny i to nawet ze zubażaniem dobrotliwego grubego przez zawziętego chudego.
Opadanie materii na drugą gwiazdę to także gwałtowne zmiany prędkości naładowanych cząstek co - jak wiadomo z fizyki - generuje promieniowanie rentgenowskie.
Podobnie jak elektron hamujący na kineskopie dawnych telewizorów, który powodował emisję w bok od telewizora kwantu X (jeśli ktoś tam siedział blisko przez wiele dni to potem chorował na białaczkę).
Fotografie w falach rentgenowskich pozwoliły lepiej poznać opisane wyżej kosmiczne zjawisko, a zobrazowano je diagramem oraz space-art 'em.

Siema
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: artist-impression-of-the-double-star-system-gg-tauri-a_orig.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 13 Lip 2020, 00:32

Odkryto gwiazdę, której wiek szacuje się na zaledwie 240 lat.
Swift J1818.0-1607 jest gwiazdą neutronową czyli powstała po wybuchu masywnej gwiazdy w zjawisku supernowej.
Jej pole magnetyczne jest 1000 razy silniejsze niż typowych gwiazd neutronowych co oznacza, że zarazem jest magnetarem.
Tak mocnego pola, nawet w malutkiej objętości, nie potrafimy jeszcze wytworzyć sztucznie.

https://tech.wp.pl/rzadkie-odkrycie-w-k ... 293050497a

Tak sobie pomyślałem, że 240 lat to musi być naprawdę mało, biorąc pod uwagę znaną wypowiedź.
Premier komunistycznych Chin Zhou Enlai, zapytany przez prezydenta USA Richarda Nixona, jak ocenia rewolucję francuską,
która zaczęła się od zburzenia bastylii 14 lipca 1789 roku, odpowiedział: za mało czasu minęło. Trudno jeszcze oceniać. :D

Typowe gwiazdy żyją miliony lub miliardy lat (lżejsze zwykle dłużej).
Ta jest bardzo nietypowa. Dwa razy masywniejsza od Słońca, a wielkości zaledwie dużego polskiego miasta. Oj gęsta!
Słońce jest 109 razy większe od Ziemi.

Siema
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: nowos.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 08 Sie 2020, 13:43

Sygnał pojawił się i zniknął w pół sekundy, ale to wszystko, czego naukowcy potrzebowali, aby potwierdzić, że wykryli coś niezwykłego:
pierwszy w historii „szybki rozbłysk radiowy” (FRB) w Drodze Mlecznej.

Co istotne wydaje się być wyemitowany przez konkretną, znaną, "martwą już" neutronową (akurat magnetar) gwiazdę.

FRB są zagadką dla naukowców bo trwają milisekundy ale generują w tym czasie kolosalne ilości energii.
Proponowali już "wszystko", od zderzania się czarnych dziur po ...
pulsowanie statków kosmicznych. :D

"To pierwsze w historii obserwacyjne połączenie między magnetarami, a szybkimi rozbłyskami radiowymi"

https://www.livescience.com/fast-radio- ... y-way.html

Siema
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: ewrtyu.jpeg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 23 Lip 2022, 23:11

Nowy teleskop będzie wykrywał zderzenia martwych słońc (a dokładniej - gwiazd neutronowych).
Zderzenia gwiazd neutronowych są kluczem do naszego zrozumienia Wszechświata.
Uważa się, że te kolizje stworzyły metale ciężkie, które uformowały zacnie takie gwiazdy i planety jak nasza.
(oczywiście wybuchy superowych też trochę metali ciężkich tworzą - Ekolog)

GOTO (Gravitational Wave Optical Transient Transient), znajdujący się ponad chmurami na wulkanicznej hiszpańskiej wyspie La Palma,
będzie teraz systematycznie na te zderzenia gwiazd neutronowych polował.

- Kiedy pojawia się naprawdę dobra detekcja, wszyscy są na pokładzie, aby jak najlepiej ją wykorzystać
Najważniejsza jest szybkość. Szukamy czegoś bardzo krótkotrwałego - nie ma wiele czasu, zanim znikną.

Gwiazdy neutronowe są tak ciężkie, że mała łyżeczka ich materiału waży cztery miliardy ton.

Kiedy bliźniacze kopuły GOTO się otwierają, ujawniają się dwie kruczoczarne baterie
ośmiu cylindrycznych teleskopów połączonych ze sobą
- struktury, które bardziej przypominają groźne wyrzutnie rakiet.
Każda bateria pokrywa każdy skrawek nieba nad nią, szybko obracając się w pionie i poziomie.

Fala uderzeniowa, zwana falą grawitacyjną, zniekształca przestrzeń.
Kiedy zostaje wykryta na Ziemi, nowy teleskop rusza do akcji, aby znaleźć dokładną lokalizację błysku.

Czyli zgłoszenie dostają od naukowców z wielkich detektorów fal grawitacyjnych.

Operatorzy dążą do zlokalizowania go w ciągu godzin, a nawet minut od wykrycia fali grawitacyjnej.
Robią zdjęcia nieba, a następnie usuwają cyfrowo gwiazdy, planety i galaktyki, które były tam poprzedniej nocy.
Każda plamka światła, której wcześniej tam nie było, może być zderzającymi się gwiazdami neutronowymi.

Zwykle zajmuje to kilka dni i tygodni, ale teraz trzeba to robić w czasie rzeczywistym.
To duże zadanie, wykonane przy użyciu oprogramowania komputerowego.

Po zidentyfikowaniu kolizji zwracają się do większych, potężniejszych teleskopów na całym świecie.
Badają one zderzenie ze znacznie większą szczegółowością i przy różnych długościach fal.

https://www.bbc.com/news/science-environment-61911047
Siema
_
Wszystkie wszechświaty są wieczne
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: goto.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Postekolog | 25 Lis 2023, 11:56

Każda gwiazda ciągu głównego o masie początkowej większej niż osiem mas Słońca ma potencjał, aby stać się gwiazdą neutronową gdy wybuchnie jako supernowa i jest to jedyna droga do powstania takiego obiektu.
Mimo, że mają masę większą niż Słońce, a ewentualnie nawet dwa razy większą to promień rzędu 10 kilometrów (czyli może ich być kilkanaście lub kilka).
To bardzo mało bo rozmiar zaledwie jednego dużego miasta na Ziemi jak Kraków, Wrocław czy Nottingham. (E.)
*
'Gwiazdy neutronowe.
Jeśli masa gwiazdy jest dostatecznie duża, gęstość materii może wzrosnąć do wartości większych niż ma to miejsce w białych karłach.
Równanie stanu klasycznego, zdegenerowanego gazu elektronowego musi wtedy być zastąpione formułą relatywistyczną.
W takim przypadku zmniejszanie promienia gwiazdy nie pomaga już przeciwstawieniu się grawitacji.
Równowaga jest możliwa tylko wtedy, gdy masa nie przekracza tzw. masy Chandrasekhara.
Wartość tej masy wynosi około 1,4 masy Słońca, jest to górna granica masy białego karła.
Jeśli masa gwiazdy jest większa niż masa Chandrasekhara, grawitacja przezwycięża ciśnienie i gwiazda gwałtownie kurczy się ku większym gęstościom.
Końcowym stanem stabilnym osiągniętym w wyniku takiej zapaści jest gwiazda neutronowa.
Jeśli masa jest mniejsza niż masa Chandrasekhara wtedy to ciśnienie dominuje.
Gwiazda będzie ekspandowała aż gęstość będzie wystarczająco mała, by osiągnąć stan równowagi z mniej relatywistycznym równaniem stanu.
Gdy masywna gwiazda eksploduje jako supernowa zapadanie się jej jądra nie kończy się na gęstości białego karła.
Jeśli masa zapadającego się jądra jest większa niż 1,4 masy Słońca zapadanie trwa nadal aż do gwiazdy neutronowej.
Protony w jądrze są przekształcane w neutrony.
W miarę wzrostu liczby neutronów w jądrze ich energia wiązań maleje.
Przy gęstościach około 4 x 10^14 kg/m³ neutrony zaczynają uciekać z jądra, zaś przy gęstości 10^17 kg/m³ jądra zanikają zupełnie.
Materia składa się wówczas z neutronowej zupy w połączeniu z około 0,5% elektronów i protonów.
W gwiazdach neutronowych grawitacji przeciwstawia się ciśnienie zdegenerowanego gazu neutronowego, podobnie jak w białych karłach gazu elektronowego.
Równanie stanu jest takie samo z wyjątkiem tego , że masa elektronu jest tutaj zastępowana masą neutronu, a średnia masa cząsteczkowa jest definiowana w odniesieniu do liczby wolnych neutronów.
Jako , że gaz składa się prawie w 100% z neutronów, średnia masa cząsteczkowa wynosi ok 1.
Typowy promień gwiazdy neutronowej wynosi 10 km.
W odróżnieniu od zwykłych gwiazd posiadają wyraźną stałą powierzchnię.
Atmosfera ponad nią ma grubość kilku centymetrów.
Górna skorupa jest metalicznym ciałem stałym o gęstości rosnącej gwałtownie ku wnętrzu.
Większość gwiazdy stanowią nadciekłe neutrony, zaś w centrum gdzie gęstość przekracza 10^18 kg/m³, może znajdować się stałe jądro zbudowane z cięższych cząsteczek (hiperonów) lub materii kwarkowej, gdzie kwarki, które normalnie tworzą neutrony, przestały być uwięzione.' (Krzysztof Badoń - Facebook)

Siema
Wszystkie wszechświaty są wieczne
Załączniki
Gwiazdy neutronowe i kilonowa: NeNu.jpg
Awatar użytkownika
 
Posty: 6169
Rejestracja: 25 Gru 2017, 01:12
Miejscowość: Wrocław

 

Użytkownicy przeglądający to forum: ekolog oraz 23 gości

AstroChat

Wejdź na chat