Bir nötron yıldızını parçalamak mümkün mü?

Ben esinlenerek bu soruya Fizik, hem de bu soruya tam burada Astronomi üzerine. Nötron yıldızları, nötron dejenere madde olarak birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Çok büyükler ve güçlü bir çekim alanına sahipler. Birini büyük parçalara ayırmak mümkün mü? Bunu nasıl yapardın?

Verilen cevaplar iyidir ve soruma cevap verin; Ben gelecek kuşaklar için bazı şeyleri açıklayacağım (yorumlara göre).

“Kırık” ı, Mitch Goshorn'un yazdığı gibi, kütle dökülmesinde olduğu gibi, nötron yıldızından önemli miktarda kütle çıkarıldığı zaman tanımlayacağım . Bununla birlikte, ortaya çıkan nesne, önemli miktarda nötron maddesi içermelidir - yani, önceki bileşimini büyük ölçüde korumalıdır.

Pulsarlarda kütle dökülmesini tetiklemek için aşırı geri dönüşüm uygulamaları yoluyla teorik olarak (bir dereceye kadar) mümkün görünecektir.

Pulsarlar hızla dönen nötron yıldızlarıdır, en hızlı sınıfı milisaniyelik pulsarlardır. Mevcut inanç, geri dönüşüm olarak bilinen bir süreç olan toplanma yoluyla dönme hızı oluşturduklarıdır . Bir çalışmada, Pulsarların Genel Görelilikte Milisaniye Dönemlerine Geri Dönüşümü (Cook, et al), bu sürecin sınırlamalarını araştırmaktadır.

Aşağıdaki grafikte sonuçları gösterilmektedir:

Noktalı çizgilerin iki arsa ile buluştuğu noktada, bu enerji seviyelerinde kütle azalmasını görebilirsiniz. Bunun nedeni, kütlenin dökülmesiyle sonuçlanan, vücudun açısal hızından kaynaklanmaktadır - esas olarak, nötron yıldızımızın ekvatorundaki kütlenin, vücudun açısal hızı nedeniyle yıldızdan fırlamasıdır.

Ne yazık ki, bu tam olarak kolay bir süreç değil.

Zaman ölçeği gerekli geri kalan kütle yapışmasını sağlamak için, ~ 0.1 M _☉ , Eddington sınır olarak ~ 10 ^-8 M _☉ yıl ^-1 , 10 ° olan ⁷ yıl. Bu zaman ölçeği, benimsenen nükleer devlet denklemine büyük ölçüde duyarsızdır. Diğer astrofiziksel düşünceler oldukça kısa bir zaman ölçeği gerektiriyorsa, burada açıklanan basit geri dönüşüm senaryosunun bu makalede araştırılan varyasyonların ötesinde değiştirilmesi gerekecektir.

(Bununla birlikte, buradaki araştırmanın aslında bu tür dengesizliklerden kaçınmaya çalıştığını ve bunu daha da fazla kütle ekleyerek gerçekleştirdiklerini, böylece vücudun karşılaşma kararsızlığı olmadan daha fazla dönme hızını destekleyebileceğini unutmayın. Ayrıca milisaniye pulsarlar oluşturmaya çalışıyorlar, onlar doğal olarak var biz varolan milisaniye pulsar yaklaşan (çok dikkatle) tarafından kendimizi çok zaman kurtarabilecek böylece ama biz bunu yapmak gerekmez )

Bunun tam olarak parçalanacağını düşünmüyorum ( Wikipedia'nın bunu tanımlamak için bu tam sözlüğe rağmen), ancak bir nötron yıldızında bir noktada olan kütlenin geri dönüşüne izin veriyor. Tabii ki, teorik nötron yıldız madencilerimizin, bu kütleyi nötron yıldızına başlamak için büyük olasılıkla olma ihtimalleri vardır. Öte yandan, bu (umarım) nesneyi bir kuark yıldızına veya kara deliğe indirmeden görevi yerine getirir.

Cook, GB; Shapiro, SL; Teukolsky, SA (1994). "Pulsarların Genel Görelilikte Milisaniye Dönemlerine Geri Dönüşümü". Astrofizik Dergi Mektupları 423: 117–120.

$_\odot$

Başka bir problem, bir NS'nin iç kısımda katı olmamasıdır, bu nedenle yarılma kavramı basitçe uygulanmaz. Çok merkez gaz benzeri ve dış çekirdek sıvı benzeri. Yani, ne kadar keskin olursa olsun bir bıçakla çok iyi kesemezsiniz; tıpkı bir yıldızı parçalayamadığın gibi. Böylece, yüksek enerjili bir görecelik ışını katı kabuktan kesilebilirken, NS'nin geri kalanı anında iyileşir.

Başka bir sorun, NS'nin bildiğimiz en yoğun malzeme olmasıdır, bu nedenle ona herhangi bir hasar vermek için daha yoğun bir NS'ye (yani daha büyük bir malzemeye) ihtiyaç duyulacaktır. Ancak, bir kişi onu parçalamaya veya bir NS ile basmaya çalışırsa, daha büyük bir NS'ye birleşecek ve bu da kütle eşiğine ulaşıldığında karadeliğe çökebilecektir. Kaçan birkaç parça döküntü olabilir, ama yine de bunlar anında hidrojen gazı haline gelecektir.

Dolayısıyla, bu sorunun cevabının, bugün bilinen hiçbir şeyle yapılamayacağı sonucuna varıyorum.

Yine de bir NS'yi tamamen geri almanın basit bir yolu var. NS oluşturma süreci geri dönüşümlü bir süreçtir. Yani, bir NS'yi yeterince ısıtırsanız, dejenere olmaz. Sonunda nötronlar bozunur ve hidrojen yıldızı olur.

GW170817'nin son zamanlarda tespit edilmesine ve diğer gözlemsel kanıtlara dayanarak, bir nötron yıldızı birleşmesinin bir nötron yıldızından kütle çıkarmanın bir yolu olduğu görülmektedir - belki de güneş kütlesinin onda biri.

Çarpışmadan çıkan malzemenin en azından başlangıçta nötron açısından zengin olduğuna ve daha sonra r-işlemi boyunca nötron açısından zengin çekirdeklere neden olduğuna dair kanıtlar da vardır.

Kararlı nötron yıldızı maddesinin küçük topaklarına sahip olmak imkansızdır. Nötronların çürümesini önlemek için yüksek bir yoğunluk gerekir (bkz. Https://physics.stackexchange.com/questions/143166/what-is-the-theoretical-lower-mass-limit-for-a-gravitationally-stable-neutron- st ) Kararlı bir nötron yıldızı için (teorik) minimum kütle 0.1-0.2 güneş kütlesidir, ancak doğada hiçbiri görülmemiştir.

Bir nötron yıldızının dış kenarı çok sıkı paketlenmiş nötronlar, protonlar ve elektronlar içerir. Isı yaratan ve pozitif yük üreten elektronlarla çarpışmak için nötron yıldızını pozitronlarla vurmayı denerdim. Isı ve pozitif yük ve lokalize madde-madde patlaması (sadece olabilir) kombinasyonu yavaş yavaş bir miktar kütle, burada ve orada birkaç proton dökerek kaçış hızına ulaştı. Uzun zaman alacaktı, ama işe yarayabilir.

Ancak, yıldız yeterince hafifleştiğinde ve Tolman-Oppenheimer-Volkoff sınırının kritik tersine ulaştığında ve Nötron'un hızlı bir şekilde deutron olacağı ve muhtemelen genişleyeceği zaman geride durmayı unutmayın. Sanırım bu bunu yapmanın en iyi yolu olabilir (yine de çok hızlı cevap vermeyi seviyorum).