Neytron ulduzları

0

         İnsanlardan fərqli olaraq ulduzların necə “biri” olacaqları doğulduqları gündən bəlli olur. Bunu onların kütlələri müəyyən edir. Kosmosda dumanlıqlarda (nebulalarda) maddələr sıxlaşır və zaman keçdikcə vahid mərkəz ətrafında toplanmağa başlayır. Sıxlaşma nəticəsində maddə plazma halına keçir və hidrogen (H) atomları istilik-nüvə reaksiyasına girir. Nəticədə külli miqdarda enerji əmələ gəlir. Beləliklə iki qüvvə arasında mübarizə başlanır: ulduzu sıxmağa çalışan qravitasiya və genişləndirməyə çalışan istilik-nüvə. Baş ardıcıllıq deyilən ən uzunmüddətli dövrdə bu iki qüvvə tarazlıqda olur və ulduz stabil qalır. Amma zaman ulduzun xeyrinə işləmir və ulduzun mərkəzində H ehtiyatı tükənir. Ulduz qravitasiyanın hesabına sıxılır. Mərkəzdə hidrogendən əmələ gəlmiş qeyri-aktiv helium (He) ( Heliumdan reaksiya nəticəsində daha çox enerji ayrılır) və ətraf qatlardakı az miqdarda hidrogen bu enerjini hesabına aktivləşərək istilik-nüvə reaksiyasına girir. Nəticədə iki enerji mənbəyilə istilik- nüvə reaksiyaları nəticəsində külli miqdarda enerji ayrılır. Ulduz genişlənir və daha böyük həcmi əhatə edərək qırmızı nəhəng adlanan mərhələyə girir. Günəş bu mərhələyə gəldikdə sistemdən ilk 2 və ya 3 planeti udacaq. Ulduzun bundan sonrakı taleyi isə tamamilə kütləsindən asılıdır.


Kütləsi 1.35-2.1 Günəş kütləsi olan ulduzlarda He neona (Ne) sonra isə karbona (C), digər elementlərə və nəhayət mərkəzdə dəmirə çevrilir. Özək dəmirə çevrildikdə proses dayanır və indiyə qədər səbr etmiş qravitasiya qüvvəsi sayəsində 100 millisaniyə ərzində ulduz öz içinə çökür . Sürətli çökmə nəticəsində üst-üstə yığılan qatlardan neytrinolar şüalanır ( yüksüz hissəciklərdir) və ətraf qatlar ifrat dərəcədə enerji ilə yüklənir. Beləliklə ulduz supernova adlanan partlayışla ətraf qatları fəzaya yüksək sürətlə atır və massiv everji şüalandırır. Yerdə qalan kütlə isə neytron ulduzudur. Güclü qravitasiya qüvvəsi ilə sıxılma nəticəsində hər bir elektron və proton bir-biri ilə toqquşaraq neytronlara çevrilir. Ulduzun adı da məhz bununla əlaqədardır. Amma ulduz tamamilə neytronlardan təşkil olunmayıb belə ki, neyrton ulduzun səthində qüvvə nisbətən zəif olduğuna görə bəzi neytronlar təzədən proton və elektronlara parçalana bilir. Daha bir nəzəriyyəyə görə isə ulduzun mərkəzində neytronların kvarklara (proton, neytron, elektronların tərkib hissələri, yükləri kəsr ədədləri ilə ifadə olunur) qədər ayrıldığı və sərbəst kvarklar şəklində olduğu düşünülür
Neytron ulduzları inanılmaz dərəcədə sıx cisimlərdir. Günəşin 1.5 qatı kütlənin 10-20 km diametrlik, bu orta ölçülü bir şəhərə uyğundur, bir həcmdə toplandığını fikirləşin. Bu təsəvvürlərin belə daha üstündədir. Bu bir qənd böyüklüyündə maddənin 1 trliyon kiloqram olması deməkdir. Belə kütlənin uyğun olaraq cazibə sahəsi də inanılmaz dərəcədə qüvvətli olur və bundan işıq da öz payını alır. Əgər neytron ulduzuna bilavasitə baxa bilsəydik onun bizə dönmüş olan yarısından daha çox sahəsini görərdik. Bu işıq şüalarının onun cazibə sahəsində əyilməsi nəticəsində yaranan illüziyadır. Netron ulduzunun daha çox çökməməsinin səbəbi isə Pauli prinsipi ilə açıqlanır. Bu prinsipə görə fermiyon ( elektron, proton və s.) qrupu olan iki hissəcik fəzada eyni mövqədədirsə onların bütün kvant ədədləri eyni ola bilməz. Məhz bu prinsipə görə eyni orbitaldakı iki elektronun spin ədədlərinin bir-birinin əksi olması açıqlanır (hansı ki, kimya dərsində əks tərəflərə istiqamətlənmiş oxlarla təsvir edilir). Neytron ulduzlarının bir çoxunun fəzada təyin olunması çətindir.

Çünki, bir çox neytron ulduzu onları rahat şəkildə təyin edə biləcək miqdarda elektromaqnit dalğası şüalandırmır. Yalnız pulsar və maqnetarlar kimi müəyyən qrup neytron ulduzları qalıqlarından əmələ gəlmiş nebulaların mərkəzində davamlı olaraq elektromaqnit dalğaları şüalandırır.

         Neytron ulduzu onun yaranması zamanı baş verən partlayışdan sağ çıxa bilmiş ulduzla binar (ikili) sistem əmələ gətirirsə işlər daha maraqlı hal alır. Nisbilik nəzəriyyəsinə görə bu sistem qravitasiya dalğaları yayır və zaman keçdikcə aralarındakı məsafə azalır ki, bu da nəzəriyyənin təklif olunmasından orta hesabla 100 il sonra yaxın zamanda iabat olundu. Əgər digər ulduzun kütləsi Günəşin kütləsinə qədərdirsə neytron ulduzu onun kütləsini mənimsəyir və orbitində şarabənzər bulud şəklində toplayır. 1-10 Günəş kütləsi qədər olan ulduzdursa eyni şey baş verir lakin stabil olmayan şəkildə. Digər ulduz 10 Günəş kütləsindən böyük olduqda isə material ulduz küləyi( ulduzların cəzibə sahəsindən çıxmış yüklü zərrəciklər seli) şəklində qütblərdən fəzaya səpilir.

         Hərəkət miqdarı momentinin saxlanmasına görə neytron ulduzunun radiusu kiçildikcə öz oxu ətrafında fırlanma sürəti artır və periodu saniyənin yüzdə, hətta minda birinə qədər azala bilir. Səthi qatlardan elektronlar səpələnərək maqnit xətləri istiqamətində hərəkət edərək ulduzun maqnit qütblərindən dəstə şəklində radiodalğalar şüalandırır. Bu şüalar ulduzun maqnit qütblərindən çıxsa da ulduzun maqnit oxu ilə fırlanma oxu üst-üstə düşmədiyinə görə yerdəki müşahidəçi radiodalğaları aralıqlarla qeydə alır və buna Mayak effekti deyilir. Bu tip neytron ulduzlar pulsar yəni “döyünən” adlandırılsa da göründüyü kimi pulsasiya etmir (döyünmür) sadəcə yerdəki müşahidəçi onu elə görür.

         Hər bir neytron ulduzunun maqnit sahəsi Yerinkindən trilyon dəfələrlə güclü olur. Maqnetar adlanan xüsusi qrup neytron ulduzların maqnit sahəsi isə normal neytron uldunkundan 1000 dəfə güclü olur. Bütün neytron ulduzlarında qabıq ilə maqnit sahəsi bir-birinə bağlanmış olur. Ona görə birində olan dəyişiklik digərinə təsir edir. Qabıq qat yüksək gərginlikdə olur və hər hansı bir hərəkət dağıdıcı ola bilər. Qabıq və maqnit sahəsi bağlı olduqlarından bu enerji magnetarlarda normaldan 1000 qat daha güclü maqnit sahəsi vasitasilə dalğalar şəklində şüalanır. Bu gücü təsəvvür etmək üçün belə bir misal göstərmək olar. SGR 1806-20 adlı maqnetarın bir təkan nəticəsində saniyənin onda birində maqnit sahəsi vasitəsilə şüalandırdığı enerji Günəşin son 100000 ildə şüalandırdığı enerjidən daha çoxdur.

Mənbələr:
https//imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/neutron_stars1.html
http://www.symmetrymagazine.org/article/five-extreme-facts-about-neutron-stars
http://amp.space.com/22180-neutron-stars.html
https://supernovacondensate.net/2009/04/19/8-neutron-star-facts/amp/

CAVAB YAZ

Zəhmət olmasa şərhinizi daxil edin!
Zəhmət olmasa adınızı buraya daxil edin