وقتی انفجار ابرنواختری لایه های خارجی ستاره را به بیرون پرتاب می کند، چه بر سر هسته ی ستاره می آید؟
بیگ بنگ: هنگامی که ستاره پر جرمی به شکل ابر نواختر منفجر می‌شود، شاید هسته‌اش سالم بماند. پاسخ این سوال بستگی به جرم داخل هسته ستاره مربوط می شود. اگر این جرم کم تر از دو جرم خورشیدی باشد، هسته مرکزی ستاره به یک ستاره « نوترونی » تبدیل می شود. رمبش سریع هسته ی مرکزی ستاره باعث می شود که پروتون ها و الکترون ها به یکدیگر بپیوندند و نوترون بسازند، در نتیجه آنچه باقی می ماند فقط از نوترون تشکیل شده است. چگالی چنین ستاره ی نوترونی ای که قابل مقایسه با یک هسته اتمی خواهد بود، در حدود ۱۵^۱۰ گرم بر سانتیمتر مکعب است. این بدان معناست که وزن ماده ی ستاره نوترونی به حجم یک بسته کبریت تقریبا معادل هزار میلیارد کیلوگرم خواهد بود!
برای اینکه تصور بهتری از یک ستارۀ نوترونی در ذهنتان به وجود بیاید، میتوانید فرض کنید که تمام جرم خورشید در مکانی به وسعت یک شهر جا داده شده است. یعنی می‌توان گفت یک قاشق از ستارۀ نوترونی یک میلیارد تن جرم دارد. ویژگی های واقعا جالب توجه ستاره های نوترونی، میدان مغناطیسی و نحوه دوران آنهاست. همه ستاره ها ( از جمله خورشید) می چرخند، منتها خیلی آهسته. همچنان که ستاره می رمبد تا به جرمی فشرده تبدیل شود، سرعت دوران افزایش می یابد. یک ستاره نوترونی فشرده می تواند در هر ثانیه چند صد بار بچرخد، این در حالی است که خورشید هر ۲۷ روز یک بار به درو خودش می چرخد. همه ستاره ها میدان مغناطیسی هم دارند. وقتی ستاره ای می رمبد، شدت میدان مغناطیسی اش افزایش می یابد. یک ستاره نوترونی دارای میدان مغناطیسی بسیار شدیدی در سطحش است، بطوری که اندازه این میدان ممکن است یک میلیارد برابر زمین باشد.
این دو ویژگی –آهنگ بالا و میدان مغناطیسی شدید به ستاره های نوترونی این امکان را می دهد بصورت نوع خاصی از اجرام ستاره ای موسوم به « تپ اختر» جلوه گر شوند.
باید عرض کنم که پاسخ مد نظر ما ستاره های نوترونی بود و در نهایت این ستاره های نوترونی هستند که با فشار ناشی از نوترون ها فقط زمانی می توانند جلوه ی گرانشی را بگیرند، که ستاره نوترونی خیلی پر جرم نباشد. جرم بحرانی وجود دارد موسوم به جرم چاندراسکار که سرنوشت ستاره های نوترونی را تعیین می کند. اگر جرم ستاره نوترونی بیشتر از جرم چاندراسکار باشد، آنگاه انقباض ناشی از جاذبه گرانشی ستاره اصلا متوقف نمی شود، چنین جسمی در نهایت به سیاه چاله تبدیل می شود- عجیب ترین سرنوشتی که یک ستاره ممکن است داشته باشد.
بیگ بنگ: هنگامی که ستاره پر جرمی به شکل ابر نواختر منفجر می‌شود، شاید هسته‌اش سالم بماند. پاسخ این سوال بستگی به جرم داخل هسته ستاره مربوط می شود. اگر این جرم کم تر از دو جرم خورشیدی باشد، هسته مرکزی ستاره به یک ستاره « نوترونی » تبدیل می شود. رمبش سریع هسته ی مرکزی ستاره باعث می شود که پروتون ها و الکترون ها به یکدیگر بپیوندند و نوترون بسازند، در نتیجه آنچه باقی می ماند فقط از نوترون تشکیل شده است. چگالی چنین ستاره ی نوترونی ای که قابل مقایسه با یک هسته اتمی خواهد بود، در حدود ۱۵^۱۰ گرم بر سانتیمتر مکعب است. این بدان معناست که وزن ماده ی ستاره نوترونی به حجم یک بسته کبریت تقریبا معادل هزار میلیارد کیلوگرم خواهد بود!
برای اینکه تصور بهتری از یک ستارۀ نوترونی در ذهنتان به وجود بیاید، میتوانید فرض کنید که تمام جرم خورشید در مکانی به وسعت یک شهر جا داده شده است. یعنی می‌توان گفت یک قاشق از ستارۀ نوترونی یک میلیارد تن جرم دارد. ویژگی های واقعا جالب توجه ستاره های نوترونی، میدان مغناطیسی و نحوه دوران آنهاست. همه ستاره ها ( از جمله خورشید) می چرخند، منتها خیلی آهسته. همچنان که ستاره می رمبد تا به جرمی فشرده تبدیل شود، سرعت دوران افزایش می یابد. یک ستاره نوترونی فشرده می تواند در هر ثانیه چند صد بار بچرخد، این در حالی است که خورشید هر ۲۷ روز یک بار به درو خودش می چرخد. همه ستاره ها میدان مغناطیسی هم دارند. وقتی ستاره ای می رمبد، شدت میدان مغناطیسی اش افزایش می یابد. یک ستاره نوترونی دارای میدان مغناطیسی بسیار شدیدی در سطحش است، بطوری که اندازه این میدان ممکن است یک میلیارد برابر زمین باشد.
باید عرض کنم که پاسخ مد نظر ما ستاره های نوترونی بود و در نهایت این ستاره های نوترونی هستند که با فشار ناشی از نوترون ها فقط زمانی می توانند جلوه ی گرانشی را بگیرند، که ستاره نوترونی خیلی پر جرم نباشد. جرم بحرانی وجود دارد موسوم به جرم چاندراسکار که سرنوشت ستاره های نوترونی را تعیین می کند. اگر جرم ستاره نوترونی بیشتر از جرم چاندراسکار باشد، آنگاه انقباض ناشی از جاذبه گرانشی ستاره اصلا متوقف نمی شود، چنین جسمی در نهایت به سیاه چاله تبدیل می شود- عجیب ترین سرنوشتی که یک ستاره ممکن است داشته باشد.
