gov-civil-vilareal.pt중성자별은 얼마나 큽니까?
>중성자별은 초신성으로 이동한 후의 거대한 별들 ; 별의 바깥 층이 바깥쪽으로 폭발하여 문자 그대로 우주 규모의 불꽃놀이를 만드는 반면, 별의 핵심은 붕괴되어 믿을 수 없을 정도로 압축됩니다. 코어의 질량이 충분하면 블랙홀 그러나 그 한계를 벗어나면 대부분 중성자로 구성된 초고밀도 공이 될 것입니다.
중성자 별에 대한 통계는 냉정합니다 . 질량은 태양의 두 배 이상이지만 원자핵의 밀도: 100 이상 일조 입방 센티미터 당 그램. 이해하기 어렵지만 다음과 같이 생각하십시오. 미국의 모든 자동차를 중성자별 항목으로 압축하면 큐브를 얻을 수 있습니다. 한 면에 1센티미터 . 각설탕 또는 6면체 주사위의 크기입니다. 그러한 상태로 압축된 모든 인류는 그 너비의 두 배 미만일 것입니다.
중성자별은 표면 중력이 지구의 수천억 배에 달하며 자기장은 훨씬 더 강합니다. 우리 은하의 절반 정도 떨어진 중성자별에서 지진이 발생하여 50,000광년 떨어진 지구에서 물리적으로 우리에게 영향을 미쳤습니다.
중성자별에 관한 모든 것은 끔찍합니다. 하지만 그 모든 것에 대해, 우리는 그들이 얼마나 큰지 아직 정확히 확신하지 못합니다 .
강력한 자기장을 가진 회전하는 중성자별은 그 주위에 있는 아원자 입자를 휘젓습니다. 삽화 크레딧: NASA / Swift / Aurore Simonnet, Sonoma State University
대략적인 아이디어는 있지만 정확한 숫자는 파악하기 어렵습니다. 그것들은 너무 작아서 직접 볼 수 없습니다. 그래서 우리는 다른 관측치로부터 그 크기를 유추해야 하며, 그것들은 불확실성에 시달리고 있습니다. 크기는 또한 질량에 따라 다릅니다. 그러나 천문학자들은 중성자별의 X선 및 기타 방출을 관찰하여 지름이 20~30km라는 것을 발견했습니다. 이렇게 큰 질량에 대해 그것은 작습니다! 그러나 그것은 또한 짜증날 정도로 넓은 범위입니다. 우리가 더 잘할 수 있습니까?
빌과 테드의 탁월한 모험 2
예! 과학자 그룹은 다른 방식으로 문제에 접근했습니다. 이 사납지만 작은 짐승의 크기를 좁힐 수 있었습니다. : 그들은 질량이 태양의 1.4배인 중성자별(이러한 것들의 평균)의 경우 지름이 22.0km(불확도 +0.9/-0.6km)를 갖는다는 것을 발견했습니다. 그들은 그들의 계산이 이전에 수행된 다른 어떤 것보다 2배 더 정확하다는 것을 발견했습니다.
그건… 작습니다. 좋다, 정말로 작은. 나는 22km를 자전거로 짧은 거리라고 생각하지만 중성자 별에서 공정하게 하는 것은 어려울 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: NASA의 고다드 우주 비행 센터
그래서 그들은 어떻게 이 번호를 얻었습니까? ? 그들이 사용한 물리학은 실제로 엄청나게 복잡하지만 실제로 그들이 한 것은 중성자별의 상태 방정식(압력, 부피, 온도와 같은 물체의 특성을 관련시키는 물리적 방정식)을 풀어서 조건이 어떤 것인지 알아내는 것이었습니다. 질량이 태양의 1.4배로 고정된 모형 중성자별.
그런 다음 그들은 그 결과를 사용하여 2017년의 관측과 비교했습니다. 킬로노바 . GW170817이라고 불리는 이 사건은 충돌하는 중성자별이 강력한 중력파를 방출하여 말 그대로 우주의 구조를 흔들었기 때문에 천문학의 거대한 분수령이었습니다. 이것은 사건에 대한 우리의 첫 번째 경보였지만, 그 후 지구 위와 위의 많은 망원경이 합병이 발견된 하늘 부분을 조준했고 폭발 자체인 킬로노바를 보았습니다. 전자기 에너지를 방출하는 사건(즉, 빛 ) 중력파에서 처음으로 나타났다.
두 중성자별이 충돌하는 순간을 묘사한 작품. 그 결과 폭발은… 상당히 큽니다. 신용 거래: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.
또한 충돌하는 중성자별에 많은 제약을 가했습니다. 예를 들어, 병합된 후 특정 방식으로 빛을 방출했는데, 이는 블랙홀로 직접 붕괴할 만큼 충분한 질량을 갖는 병합된 잔해와 일치하지 않는 것으로 나타났습니다. 그것은 태양 질량의 약 2.4배에 해당하므로 두 별을 합친 것보다 질량이 더 작다는 것을 알 수 있습니다. 반대로, 그 빛은 중성자별 우물인 잔해와 일치하지 않았습니다. 아래에 그 한계도. 그것은 '초질량' 중성자별이 그 한계 근처에서 형성되어 매우 짧은 시간 동안 지속된 것처럼 보입니다. 그 다음에 블랙홀로 무너졌습니다.
이 모든 데이터는 중성자별 크기를 계산하는 과학자들의 사료였습니다. 모델을 GW170817의 데이터와 비교하여 22km 직경에 초점을 맞춰 합리적인 크기의 범위를 크게 줄일 수 있었습니다.
이 크기에는 흥미로운 의미가 있습니다. 예를 들어, 중력파 과학자들이 보기를 바라는 한 가지는 블랙홀과 중성자별의 합병입니다. 이것은 확실히 감지할 수 있지만 문제는 더 전통적인 망원경이 볼 수 있는 빛을 방출할 것입니까? 중성자 별의 물질이 병합 중에 방출되어 많은 빛을 생성할 때 발생합니다.
이 새로운 연구에서 과학자들은 수치를 분석했고, 1.4 태양 질량과 22km 직경의 중성자별에 대해 태양 질량의 약 3.4배보다 큰 블랙홀은 ~ 아니다 어떤 재료를 꺼냅니다! 그것은 블랙홀에 대한 매우 낮은 질량이며, 특히 그것이 먹을 수 있는 중성자별이 있는 낮은 질량을 볼 가능성은 거의 없습니다. 그래서 그들은 이 사건이 빛이 아닌 중력파에서만 나타날 것이라고 예측합니다. 반면에 그것은 단지 회전하지 않는 블랙홀, 그리고 실제로 대부분은 빠른 회전을 할 것입니다. 그곳에서 무슨 일이 일어날지는 불분명하지만 많은 사람들이 예측할 수 있는 것을 보기 위해 모델을 다시 실행할 것이라고 생각합니다.
중성자별 크기를 갖는다는 것은 엄청나게 강력한 자기장이 주변 물질에 영향을 미치기 때문에 회전할 때 어떤 일이 일어나는지, 어떻게 새로운 물질을 축적하는지, 중성자별과 검은색 사이의 질량 한계 근처에서 일어나는 일을 더 잘 이해할 수 있다는 것을 의미합니다. 구멍. 더 나은, LIGO / 처녀자리 중력파 관측소 사람들은 감도가 증가할 것으로 예상하는 장비를 미세 조정하여 중성자별 병합을 더 잘 관찰할 수 있으며, 이를 통해 크기 제한을 더욱 강화할 수 있습니다.
나는 평생 동안 중성자별에 매료되었고, 솔직히 말해서 그것이 올바른 태도입니다. 그것들은 초신성의 잔해입니다. 그들은 충돌하여 금, 백금, 바륨 및 스트론튬을 만듭니다. 그들은 펄서 뒤에 있는 발전소입니다. 그들은 정신을 억누르는 에너지 폭발을 일으킬 수 있습니다. 그리고 당신이 여전히 우주에 있다고 생각할 수 있는 가장 밀도가 높은 물체입니다(블랙홀의 사건 지평선 안에 있는 물리적 물체는 영원히 우리의 손이 닿지 않는 곳에 있습니다). 내 말은, 자 . 그들은 놀라운 .
엔젤 넘버 111 러브
그리고 크기를 키우는 것입니다.
