Che cos'è una stella di neutroni?
Una stella di neutroni è un residuo stellare - un oggetto super-compresso lasciato quando stelle con una massa compresa tra 1,4 e circa 3 volte la massa del nostro Sole esauriscono il loro combustibile nucleare e collassano verso l'interno. Il risultato è una sfera di materia condensata di circa 20 km (12 miglia) di diametro, con un campo gravitazionale circa 2 x 10 ^ 11 volte più forte di quello della Terra.
La densità di una stella di neutroni è così grande che i protoni e gli elettroni che compongono gli atomi si fondono per formare neutroni elettricamente neutri, le particelle primarie che compongono la stella di neutroni. Poiché sono elettricamente neutri, tali particelle possono essere raggruppate molto strettamente tra loro, risultando in un oggetto celeste con densità simile a quella del nucleo atomico.
La stella di neutroni è un oggetto astronomico esotico la cui esistenza è stata prevista dalla teoria 35 anni prima che uno fosse effettivamente scoperto nel 1968. La velocità di fuga per una stella di neutroni è circa la metà della velocità della luce. Le "montagne" più alte su una tale stella misurano in millimetri (frazioni di pollice) anziché in chilometri (piedi). Poiché la velocità di rotazione della stella accelera mentre collassa, si possono ottenere enormi velocità di velocità angolare, nell'ordine di 30.000 km / sec (18.640 mi / sec), o una rotazione ogni millisecondo o due. Quando queste stelle che ruotano rapidamente emettono radiazioni elettromagnetiche che possono essere rilevate sulla Terra, vengono ricevute in impulsi continui, provocando il titolo "pulsar".
Formata dal nucleo dei soli scaduti, la stella di neutroni ospita forme esotiche di materia che non si trovano in nessun'altra parte dell'universo: i nuclei sono composti da enormi quantità di neutroni senza elettroni in orbita, neutroni liberi che galleggiano in una zuppa di "neutronium" superdensa, e possibilmente forme esotiche di materia come pioni o kaon. Queste sono particelle composte da configurazioni insolite o tipi di quark, i componenti di particelle subatomiche. Poiché le forme atomiche convenzionali della materia verrebbero strappate a brandelli dall'immensa gravità e pressione di una stella di neutroni, potremmo non essere mai in grado di eseguire direttamente esperimenti o osservazioni su tali oggetti. I tipi primari di stelle di neutroni includono il lampo di raggi X , la pulsar e la magnetar .