כוכב ניוטרונים

כוכב ניוטרונים הוא אובייקט קומפקטי ביותר הנוצר מקריסת ליבת כוכב מסיבי לאחר סיום תהליך ההיתוך הגרעיני.

תכונות עיקריות

כוכבי ניוטרונים מתאפיינים בתכונות הייחודיות הבאות:

* **מסה ענקית:** למרות גודלם הקטן (כ-10 ק"מ בקוטר), לכוכבי ניוטרונים מסה עצומה, לעתים קרובות פי עד פעמיים ממסת השמש.
* **צפיפות קיצונית:** צפיפות החומר בכוכב ניוטרונים היא קיצונית, ניתן להשוות אותה לזו של גרעין האטום. כפית אחת של חומר מכוכב ניוטרונים תשקול מיליארדי טונות.
* **שדה מגנטי חזק:** לכוכבי ניוטרונים יש שדות מגנטיים עצומים, סדר גודל של מיליארד גאוס (פי מיליארד מעוצמת השדה המגנטי של כדור הארץ).
* **סיבוב מהיר:** כוכבי ניוטרונים מסתובבים במהירויות עצומות, חלקם משלימים סיבוב בתוך פרק זמן של שניות.
* **טמפרטורה גבוהה:** כוכבי ניוטרונים הם עצמים חמים מאוד, עם טמפרטורות שטח של מיליוני מעלות קלווין.

היווצרות

כוכבי ניוטרונים נוצרים כאשר ליבות של כוכבים מסיביים (פי 8-20 ממסת השמש) קורסות לאחר שנגמר בהם הדלק הגרעיני. הקריסה מובילה להתפוצצות שנקראת סופרנובה, שמשליכה את המעטפת החיצונית של הכוכב לחלל. לאחר מכן, ליבת הכוכב שקרסה ממשיכה לקרוס תחת משקלה העצום, עד שהיא הופכת לכוכב ניוטרונים צפוף מאוד.

סוגי כוכבי ניוטרונים

ישנם שני סוגים עיקריים של כוכבי ניוטרונים:

* **פולסרים:** פולסרים הם כוכבי ניוטרונים בעלי שדות מגנטיים חזקים במיוחד. כאשר הכוכב המסתובב פולט קרני רדיו בקווים לאורך צירי הקטבים המגנטיים שלו, קרני רדיו אלו מופיעות כמכתשים לאלו המסתכלים מכדור הארץ.
* **כוכבי ניוטרונים מגנטאר:** מגנטארים הם כוכבי ניוטרונים בעלי שדות מגנטיים קיצוניים עוד יותר מפולסרים. השדות המגנטיים שלהם כל כך חזקים שהם יכולים ליצור התפרצויות רנטגן קצרות מאוד (SGRs) התמשכותם היא בין 0.1 ל-100 מילישניות.

תפקידים אסטרופיזיים

כוכבי ניוטרונים ממלאים תפקידים חשובים באסטרופיזיקה:

* **כמקור לקרני רנטגן וגמא:** שדות מגנטיים חזקים של כוכבי ניוטרונים מאיצים אלקטרונים במהירויות קרובות למהירות האור, מה שמוביל לפליטת קרני רנטגן וגמא.
* **כמקור לגלי כבידה:** כאשר שני כוכבי ניוטרונים או כוכב ניוטרונים וחור שחור מקיפים זה את זה בתוך מערכת בינארית, הם פולטים גלי כבידה.
* **כמקור לחומרים כבדים:** ההתפרצויות שנוצרות על פני כוכבי ניוטרונים יכולות ליצור אלמנטים כבדים, כגון זהב ופלטינה, המפוזרים בחלל.
* **במערכות בינאריות:** כוכבי ניוטרונים יכולים להתקיים במערכות בינאריות עם כוכבים אחרים, וליצור מערכות מעניינות כמו מערכות כוכבי X ומילישניות רנטגן בינאריות.