Bir yıldızın nabzı atmasına neden olan nedir?

Bir yıldız nabzı olmak için hangi süreçlerden geçiyor? “Sadece doğru kütle, çap ve bileşim” gibi belirli bir nitelikler kümesine sahip çok spesifik bir yıldız mı alıyor yoksa belirli yıldızların kalan hayatlarını bir atıcı olarak yaşadıkları acayip bir kaza mı?

Genellikle yıldızın ne kadar büyük olduğu ile belirlenir. Bir pulsar'ın ne olduğunu hatırlayın, çok hızlı dönen, yüksek mıknatıslanmış bir nötron yıldızı.

Nötron yıldızları, kütleleri 1,4 ile 3,2 arasında güneş kütlesi olan bir nesne kategorisidir. Bu, kara delikler oluşturmak için yeterince büyük olmayan yıldızların son aşamasıdır (nötron dejenerasyon baskısı ile tutulur), ancak elektron dejenerasyon basıncının üstesinden gelebilecek kadar büyük (beyaz cücelerin yerçekimsel çöküşünü engelleyen şey).

Yaklaşık 10 ila 25 güneş kütlesi arasında yer alan devasa yıldızların hayatlarındaki son nokta, bir nötron yıldızı denilen yoğunlaşmış bir kalıntı üreten çekirdek çöküş süpernovası olarak düşünülmektedir.

Nötron yıldızı progenitörleri için alt kütle limiti, oldukça iyi bilinmektedir ve farklı kütlelerin yıldızları tarafından alınan evrimsel yollardan kaynaklanmaktadır. 10 güneş kütlesinin altında, Magnezyum ve Silikon gibi elementleri Demir oluşturmak için kaynaştırmadan önce yıldızın çekirdeğinin bir elektron dejenere durumuna ulaşması muhtemeldir . Bir elektron dejenere çekirdeği yıldızı destekleyebilir ve kalan kısım beyaz bir cüce olarak sonsuza kadar soğuyacaktır.

10 güneş kütlesinin üstünde, nükleer füzyon demir fışkırtma elementlerine kadar ilerleyecektir, bunun ötesinde füzyon reaksiyonları endotermik olacaktır. Elektron yozlaşması yıldızın çekirdeğini desteklemekte yetersiz kalıyor ve çöküyor. Çekirdek çok büyük değilse veya daha sonra çöken çekirdeğin üzerine çok fazla malzeme düşmediği sürece, nötron dejenerasyon basıncı ile kısa menzilli güçlü nükleer kuvvetlerin itici niteliğinin bir birleşimi kalan kalıntı olarak destekleyebilir. bir nötron yıldızı. Progenitör kitlesinin üst sınırı belirsizdir. Progenitör kütlesi çok önemli olsa da, progenitörün dönme durumu ve manyetik alanının da sonucu belirlediği düşünülmektedir.

Bir nötron yıldızı, çoğunlukla nötronlardan yapılan 10 km'lik yarıçaplı bir topdur, ancak egzotik nükleer madde kabuğuna ve ayrıca bazı protonlar ve nötronlar içeren bir sıvı iç kısmına sahiptir.

Açısal momentumun korunumu, masif yıldızın çekirdeğinin çökmeden önce sahip olduğu her bir dönüşün bir nötron yıldızı için büyütüldüğünü; bu nedenle, 1000 yaşındaki Yengeç pulsarı saniyede 33 kez dönüyor, son derece hızlı dönen nesneler olarak doğmaları gerekiyor.

Manyetik akının korunması aynı zamanda manyetik alanın etrafındaki her şeyi arttırır ve hızla dönen, süper iletken protonlar onu daha da arttırır, böylece nötron yıldızları 100 milyon ila 100 trilyon Tesla yüzey manyetik alanı ile doğar.

Hızlı dönüş, nötron yıldız yüzeyinde yüklü parçacıkları söküp manyetik alan çizgileri boyunca fırlatabilen dev bir elektrik alanı oluşturur. Bu parçacıklar ileri yönde yükseltilmiş ve ışınlanmış senkrotron ve eğrilik radyasyonunu yayarak enerji kaybederler.

Eğer manyetik ve dönme kutupları yanlış hizalanmışsa, bu, uygun yönlerde, bir deniz fenerinden olduğu gibi, Dünya üzerinde dolaşan bir radyasyon ışını ile sonuçlanabilir. Bu bir pulsar.

Pulsars sonsuz değildir. Radyasyonun enerjisi nihayetinde pulsarın dönmesinden kaynaklanır. Pulsar aşağı doğru dönüyor ve henüz tam olarak anlaşılmadığı için fenomen, dönme süresi birkaç ila 10 saniyenin ötesinde yavaşladığında kapanıyor.