gov-civil-vilareal.pt중성자별에서 가장 높은 산은 높이가 밀리미터의 일부일 수 있습니다.
>지구에서 가장 높은 산(기둥에서 정상까지 측정)은 높이가 10,200미터(6.3마일)인 마우나 케아 화산입니다.
중성자별에서 가장 높은 산은 밀리미터 높은. 아마도 센티미터만큼.
새로운 연구에 따르면 이 작지만 엄청나게 강력한 물체가 어떻게 작동하는지 살펴보았습니다. 거대한 별의 핵의 초소형 잔해에 산이 얼마나 높을 수 있는지 궁금해하는 것은 조금 난해해 보일 수 있지만, 천문학에 꽤 중요한 의미를 갖는 것으로 밝혀졌습니다.
중성자별 태양 질량의 약 8~20배에 달하는 별들이 수명을 다할 때 형성됩니다. 별의 바깥층은 초신성처럼 바깥쪽으로 폭발하지만 중심핵은 아래쪽으로 붕괴됩니다. 코어는 수십만 킬로미터에서 시작하여 폭이 30킬로미터 미만인 구로 축소됩니다. 코어에 있는 원자 요소의 모든 양성자와 전자(점수를 유지하고 있다면 반중성미자 포함)는 결합하여 중성자를 형성하여 중성자 별을 만듭니다.
그들은 믿을 수 없을 정도로 거의 비합리적으로 조밀합니다. 1 입방센티미터의 재료에 최대 1억 톤이 포장되어 있습니다. (라고 불리는 중성자 ). 이것은 지구의 중력의 약 10억 배에 달하는 표면 중력을 부수게 만듭니다.
NS 10 억 . 중성자 별에서 나는 작은 산만큼 무게가 나갈 것입니다.
중성자별은 믿을 수 없을 정도로 작고 밀도가 높아서 태양 질량을 불과 몇 킬로미터 너비의 공으로 묶습니다. 이 작품은 맨해튼과 비교하여 하나를 묘사합니다. 신용 거래: NASA 고다드 우주 비행 센터
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그러나 나는 키가 거의 없을 것입니다. 중력이 너무 강해서 쌓으려는 모든 것이 부숴질 것입니다. 그것은 지구에서도 마찬가지입니다. 산은 자체 무게로 인해 무너지기 전에 너무 높아야 합니다. 위에 있는 물건이 아래에 있는 물건을 아래로 밀고 나면 흘러내립니다. 그렇기 때문에 높은 산은 단단한 암석으로 이루어져 있습니다. 진흙으로 하나 만들면 무너지기 전에 높이가 크지 않을 것입니다.
이 문제는 중성자별에서 수십억 배 더 심각합니다. 또 다른 문제는 산 아래에 있는 지각의 지지가 필요하다는 것입니다. 지구의 지각은 압력으로 인해 변형되기 전에 너무 많은 무게를 견딜 수 있어 산의 크기도 제한됩니다.
중성자별도 물질로 된 지각을 가지고 있으며 지구보다 훨씬 강합니다. 그러나 아래쪽으로 천억 배의 힘을 가하면 중성자 별 껍질도 그 만큼만 견딜 수 있습니다.
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중성자별을 둘러싼 자기장을 묘사한 작품. 신용 거래: 케이시 리드 / 펜실베니아 주립대학교
이 문제는 과학자들이 수십 년 동안 해결해 왔지만 어렵습니다. 하나는 중력이 너무 강해서 아이작 뉴턴의 간단한 수학 공식을 사용하는 것이 효과가 없다는 것입니다. 훨씬 더 복잡하지만 더 쉽게 방정식을 푸는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 사용해야 합니다.
또한 중성자 별 껍질이 얼마나 강한지 알아야 합니다. 그것은 양자 역학 문제입니다. 이것은... 어렵습니다. 그러나 더 쉽게 알아낼 수 있도록 근사치를 만들 수 있습니다. 당신이 찾을 수 있는 일반적인 대답은 중성자별에 있는 산이 지각을 뚫기 전에 약 10센티미터 높이까지 올라갈 수 있다는 것입니다.
그러나 이것을 계산하는 데 사용되는 수학은 재미있는 가정을 합니다. 즉, 산은 그 위치뿐만 아니라 지각 전체에 압력을 가한다는 것입니다. 그 가정은 수학을 훨씬 더 쉽게 만들지만, 전체 지각이 산산조각이 나기 훨씬 전에 중성자별에 산을 만드는 데 큰 문제가 있음이 분명해 보입니다.
신작은 그것을 들여다본다. 그들은 산의 임계 크기가 그것이 어떻게 만들어졌는지를 포함한 다른 많은 요인에 달려 있다는 것을 발견했습니다(아마도 물질이 동반성에서 떨어져 나가거나 사악하게 강한 자기장이 표면에서 물질을 들어올리는 데 도움이 될 수 있음). 계산을 할 때 가장 높은 산은 최대 센티미터 높이일 수 있지만 특정 지역 조건에 따라 범위가 밀리미터 미만일 수 있다는 것을 알게 되었습니다.
강력한 자기장을 가진 회전하는 중성자 별은 그 주위에 있는 아원자 입자를 휘젓습니다. 삽화 크레딧: NASA / Swift / Aurore Simonnet, Sonoma State University
높이가 1밀리미터도 되지 않는 산! 마우나 케아 키의 천만분의 1입니다. 그러나 그 규모를 확장하기 위해서는 치열한 중력 때문에 등반하기가 여전히 수십억 배는 더 어려울 것입니다. 나는 여기 지구에서 수천 미터를 등반하는 데 지쳐서 중성자 별 하이킹 계획을 보류해야 할 것 같습니다.
그것을 생각하는 또 다른 방법: 마우나 케아의 높이는 지구 지름의 0.08%입니다. 중성자별에서 1mm 높이의 산은 지름의 0.000003%입니다. 조그마한. 중성자별은 매끄러운 .
이 모든 것이 흥미로운 의미를 지닌 것으로 밝혀졌습니다. 중성자별은 빠르게 회전하는 경향이 있어 한 번 회전하는 데 몇 초에서 때로는 몇 밀리초만 걸립니다. 시간이 지남에 따라 중성자별이 다양한 요인으로 회전 에너지를 잃으면서 속도가 느려집니다. 예를 들어, 강력한 자기장은 주변 공간에서 하전된 아원자 입자를 쓸어버릴 수 있습니다. 그것은 낙하산과 같은 역할을 하여 회전을 늦추는 항력을 생성합니다.
그러나 그들은 또한 중력파를 방출하여 문자 그대로 시공간의 구조를 흔들 수 있습니다. . 구 또는 평평한 구와 같이 완벽하게 대칭으로 회전하는 물체는 이러한 파동을 방출하지 않지만 그로부터의 편차는 ~ 할 것이다 그들을 만듭니다. 중성자별 측면의 충돌을 예로 들 수 있습니다. 대칭성을 버리고 중력파를 생성합니다. . 이 파동은 별의 회전에서 에너지를 얻으므로 생성됨에 따라 별의 회전이 느려집니다.
우리는 회전하는 중성자별에서 이러한 파동을 감지한 적이 없지만 과학자들은 언젠가 이를 볼 수 있기를 희망합니다. 산의 크기는 파도의 에너지 양을 결정하므로 파도를 탐지하려면 중성자별의 산이 어떻게 행동하는지 이해해야 합니다.
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게다가 이러한 계산은 그 자체로 흥미롭습니다. 중성자 별은 매혹적이고 끔찍하며 마그네타와 같은 훨씬 더 무서운 현상의 근본 원인입니다. 그래서 우리가 그들을 더 잘 이해할 수 있습니다.
그리고 그것은 멋지다. 모래알보다 작지만 무게는 수조배나 되는 산! 우주는 정말 이상한 곳이고 우리가 그것에 대해 알면 알수록 더 이상하고 굉장해집니다.
