Hvad er forskellige typer af neutronstjerner?
En neutronstjerne er den masseværdige kollapsede kerne i en massiv stjerne. Når store stjerner bruger alt deres nukleare brændstof, bygger de op en kerne af jern, der er så stor som planeten Jupiter, der indeholder omkring 1,44 solmasser af materiale. Fordi fusion af jernkerner kræver, at der indsættes mere energi, end der produceres, producerer kernefusion ikke længere det nødvendige kernetryk for at forhindre stjernen i at kollapse i sig selv.
I de sidste øjeblikke af sammenbrud ændrer den gigantiske stjernes jernkernefase sig til neutronium, en tilstand af stof, hvor alle elektroner og protoner i jernatomerne smeltes sammen for at frembringe andet end neutroner. Da neutroner er neutrale, frastøder de ikke hinanden, ligesom de negativt ladede elektronskyer i konventionel materie gør. Ved at blive skubbet sammen af en enorm gravitationsenergi har neutroniet en lignende tæthed som en atomkerne, og faktisk kan hele kernen ses som en stor atomkerne. Dens kilde til lys og varme er afskåret, de ydre lag af stjernen falder indad, og hopper derefter tilbage efter at have smækket mod det næsten ukomprimerbare neutronium. Resultatet er en supernova, en proces, der varer fra dage til måneder.
Slutresultatet er en supernova-rest, en neutronstjerne mellem 1,35 og 2,1 solmasser, med en radius mellem 20 og 10 km. Dette er en masse større end Solen kondenseret i rummet på størrelse med en lille by. Neutronstjernen er så tæt, at en enkelt teskefuld af sit materiale vejer en milliard ton (over 1,1 milliarder ton).
Afhængigt af neutronstjernens masse, kan den hurtigt kollapse i et sort hul eller fortsætte med at eksistere praktisk for evigt. Forskellige neutronstjerner inkluderer radiopulsarer, røntgenstrålingspulsarer og magnetarer, som er en underkategori af radiopulsarer. De fleste neutronstjerner kaldes pulsarer, fordi de udsender regelmæssige pulser af radiobølger gennem en nøjagtig fysisk mekanisme, der ikke helt forstås, og som langsomt forsegler energi fra deres egen vinkelmoment.
Nogle neutronstjerner udsender ikke synlig stråling. Dette er sandsynligvis fordi radioimpulser udsendes fra deres poler, og polerne fra nogle neutronstjerner ikke vender mod Jorden.
Røntgenpulsarer udsender røntgenstråler snarere end radiobølger og drives af ekstremt varmt indstrømningsmateriale i stedet for deres egen rotation. Hvis nok stof falder ned i en neutronstjerne, kan det kollapse i et sort hul.
Den mest intense variation af neutronstjerne er en, der kommer fra en moderstjerne, der roterer meget hurtigt. Hvis stjernen roterer hurtigt nok, matcher rotationshastigheden indre konvektive strømme og skaber en naturlig dynamo, der pumper den kollapsende stjernes magnetfelt op til enorme niveauer. Stjernen kaldes derefter en magnetar. En magnetar har et magnetfelt svarende til det for en billion billioner værd af højdrevne neodymmagneter, der overlapper det samme sted.