O stea neutronică este rămășița exotică a unei stele cu masa între 4 și 8 mase solare care și-a încetat existența printr-o explozie catastrofală, formând o așa numită supernovă. Pentru scurt timp o astfel de explozie se numără printre cele mai strălucitoare obiecte din întreg universul, el singur emițând la fel de multă energie ca sute de miliarde de stele la un loc (cam câte se găsesc într-o galaxie medie). După o astfel de explozie straturile exterioare ale stelei sunt împrașitate în spațiu iar resturile rămân sub o formă compresată deoarece nu se mai produce energie prin fuziune nucleară și deci nimic nu mai poate împiedica colapsul gravitațional. Pentru un sfârșit atât de spectaculos ne putem aștepta ca obiectul astfel format să fie cel puțin la fel de interesant.
Una dintre caracteristicile importante ale unei stele neutronice este chiar densitatea acesteia. Prin comparație, apa are o densitate în condiții obișnuite de 1000 kg pe metru cub, fierul de 7900kg pe metru cub iar materia din care este alcătuită o stea neutronică are o densitate centrală de până la 10 la puterea a 18-a kg pe metru cub! Pentru a ajunge la o astfel de densitate ar trebui să comprimăm întreaga populație a globului în așa fel încât să încapă într-un cub de dimensiunea unui zar obișnuit care ar cântări pe Pământ o sută de milioane de tone. Steaua inițială, care putea avea un diametru de ordinul unui milion de kilometri, a fost strivită până la un diametru de doar 12 km pentru a se transforma într-un astfel de corp ceresc.
Astfel de caracteristici fizice extreme nu pot fi decât semne ale unei stări a materiei mai puțin obișnuite. Majoritatea lucrurilor care ne înconjoară sunt alcătuite dintr-un nucleu (unde se află protoni și neutroni) și un înveliș electronic – atomii. Datorită presiunii imense la care sunt supuși acești atomi în procesul de formare a unei stele neutronice electronii se combină cu protonii din nucleu formând neutroni, proces care dă și numele acestui obiect. Astfel putem spune că o stea neutronică este cel mai mare nucleu cunoscut alcătuit dintr-un număr imens de neutroni.
Viteza de evadare, cea cu care ar trebui să aruncăm un obiect de pe suprafața unei astfel de stele încât să scape de sub influența gravitației acesteia, este pentru o stea neutronică tipică de aproximativ o treime din viteza luminii. Din acest motiv efecte de-a dreptul bizare iau naștere, cum ar fi că atunci când privim o stea neutronică putem vedea și ce este sub orizont, traiectoria luminii care pleacă de acolo fiind puternic îndoită. E ca și cum ne-am uita la Pământ din spațiul cosmic și am vedea trei sferturi din el în același timp.
Deoarece energia de rotație a stelei initiale trebuie să se conserve, o micşorare a diametrului acesteia până la dimensiunile unei stele neutronice aduce cu sine o mărirea a vitezei de rotație, în mod similar cu un patinator care își strânge brațele lângă corp. Unele stele neutronice se rotesc în jurul propriei axe până și de 100 000 de ori pe minut, având o viteză de rotație la ecuator de zeci de mii de kilometri pe secundă. În cazul în care sunt orientate favorabil, ele pot fi văzute de pe Pământ ca niște surse foarte regulate de radiație, așa numiții pulsari.
Lecţia a fost realizată de studentul Alexandru Tudorică al Facultăţii de Fizică din Bucureşti
Nu există subiecte similare