כוכב נייטרונים

כוכב חסר כובד מטען. / ויקיפדיה האנציקלופדיה החופשית

כוכב נֵיטְרוֹנִים הוא כוכב דחוס, שעשוי ברובו מנייטרונים. הוא נוצר כתוצאה מקריסה כבידתית של כוכב שבו הסתיימה שרשרת ההיתוך הגרעיני.

IsolatedNeutronStar.jpg
התצפית הישירה הראשונה של כוכב נייטרונים באור נראה (כוכב הנייטרונים RX J1856.5−3754).
PIA23863-NeutronStars-Types-20200624.jpg
סוגים שונים של כוכבי נייטרונים (איור)

במהלך הקריסה הכבידתית מתמזגים אלקטרונים ופרוטונים לנייטרונים. כוכב הנייטרונים אינו ממשיך בקריסתו, מכיוון שכנגד כוח הכבידה פועל לחץ ניוון, כלומר לחץ הנובע מעקרון האיסור של פאולי בין הנייטרונים שמרכיבים אותו (מכיוון שניטרונים הם פרמיונים). לחץ דומה פועל בננס לבן, שם הדחייה נובעת מאותו עיקרון, אלא ששם הוא פועל בין האלקטרונים.

צפיפותם של כוכבי נייטרונים עצומה, והיא מסדר-גודל של מאות מיליוני טון לסמ"ק. [1] הסיבה לכך היא שבין הנייטרונים בכוכב נייטרוני לא מפריד ואקום, בשונה בחומרים רגילים: בחומר רגיל גרעין האטום תופס 1 חלקי 10,000 עד 1 חלקי 100,000 מנפח האטום כולו, בעוד שבליבתו של כוכב נייטרוניים הנייטרונים "צמודים" זה לזה, ולכן צפיפותו דומה לצפיפות של גרעין אטום. בשל צפיפותם הרבה, לכוכבי הנייטרונים כבידה משטחית גבוהה, ומהירות הבריחה מהם היא עד חצי ממהירות האור. בגלל חוק שימור התנע הזוויתי, כוכבי הנייטרונים, שמומנט ההתמד שלהם קטן באופן ניכר כתוצאה מהקריסה, מסתובבים במהירויות זוויתיות גבוהות ביותר, עד כדי מאות סיבובים בשנייה. בשל שימור המומנט המגנטי שלהם, הם הופכים לרוב להיות פולסרים (מלשון pulse - "פעימה" באנגלית). כוכבי נייטרונים נוהגים להימצא במצב די שכיח של קשר כבידתי עם עוד כוכב נייטרונים עד אשר הם מתנגשים ומתפוצצים באירוע הדומה לסופרנובה הנקרא קילונובה. בזמן הפיצוץ גזים חמים והרבה קרני גאמה מתפזרים ברחבי היקום. פיצוץ הקילונובה נחשב לפיצוץ השני החזק ביקום אחרי התנגשות של שני חורים שחורים אולטרה מסיבים. אחרי הפיצוץ המסה שלא התפזרה בחלל קורסת לחור שחור לרוב עם מסה בין 10 ל 20 מסות שמש.