Cele mai ciudate obiecte din Univers. Forța lor gravitațională este suficient de mare pentru a genera reacții la nivel atomic
Universul este plin de obiecte foarte ciudate, iar printre cele mai ciudate se numără, fără îndoială, stelele neutronice, scrie agerpres.ro. Aceste stele neutronice sunt rămășițele extrem de dense ale unor stele cu masa de 8 până la 30 de ori mai mare decât a Soarelui, care au explodat în stadiul de supernove după ce și-au epuizat combustibilul nuclear, iar nucleul lor se prăbușește în sine sub imperiul unei forțe gravitaționale colosale.
Prin urmare, stelele neutronice au masa unei stele, dar un diametru extrem de mic, de aproximativ 10 — 20 de kilometri. Suprafața lor este solidă dar sunt în continuare extrem de fierbinți, iar forța lor gravitațională este atât de puternică încât un centimetru cub din materia unei astfel de stele cântărește mai mult decât muntele Everest.
Un obiect cu o masă extrem de mare dar cu dimensiuni atât de mici are o densitate de-a dreptul enormă: de aproximativ de 400 de trilioane de ori mai mare decât densitatea apei (4 × 10 la puterea 14 grame pe centimetru cub). Această densitate este apropiată de cea din interiorul nucleului atomilor, în condițiile în care stelele neutronice sunt incomparabil mai mari decât atomii.
Forța gravitațională a unei astfel de stele este suficient de mare pentru a genera reacții la nivel atomic, unde electronii se combină cu protonii pentru a forma neutroni. De aici vine și numele acestei categorii de obiecte, stele neutronice — deși nu sunt alcătuite doar din neutroni și nu mai au mai nimic în comun cu stelele obișnuite — obiecte care strălucesc din cauza reacțiilor de fuziune nucleară ce au loc în nucleul lor, pe când stele neutronice nu emit lumină.
Această îmbinare a unor elemente precum un câmp gravitațional foarte puternic, o uriașă densitate, o compoziție chimică stranie, câmpuri magnetice foarte puternice și temperaturi înalte fac din stelele neutronice unele dintre cele mai ciudate obiecte din Univers. Momentan știința nu dispune de un model fizic complet al interiorului unei stele neutronice, ci doar de aproximări enunțate cu instrumentele din prezent ale fizicii cuantice.
Toatele stelele neutronice descoperite până în prezent sunt la distanțe mult prea mari față de Pământ pentru a putea fi observate în detaliu, iar deocamdată știința nu poate reproduce, chiar și la scară redusă, condițiile de pe o astfel de stea în mediul controlat al laboratorului. Această îmbinare extremă de presiune, temperaturi și densitate ridicate fac aproape imposibilă generarea măcar a unei mici particule de materie din care sunt alcătuite stelele neutronice.
Chiar și așa, fără a le putea observa de aproape și fără a putea reproduce materia din care sunt alcătuite în condiții de laborator, stelele neutronice sunt niște obiecte relativ familiare pentru astronomi și astrofizicieni. Ipoteza cu privire la existența lor a fost lansată pentru prima oară în anii '30, însă primul care a observat o astfel de "stea fosilă" a fost astronomul britanic Jocelyn Bell, în 1967. Lui Bell i-au atras atenția o serie de pulsații radio periodice în timpul unei operații de rutină de calibrare a unui telescop.
Aceste stele emit energie sub forma unui flux de particule electromagnetice concentrat la polii magnetici. Această radiație, privită dintr-un punct din spațiu, este văzută așa cum ar fi observată lumina unui far. În acest caz, pulsațiile pot fi detectate (cu ajutorul unui radiotelescop) doar când fluxul e îndreptat spre Pământ. Stelele neutronice care emit astfel de radiații sunt denumite pulsari.
Din 1967 și până în prezent astronomii au identificat numeroși pulsari. Unii dintre aceștia sunt niște adevărate ceasuri de mare precizie ale Universului, rotindu-se și emițând pulsații de energie în mod regulat. Cei mai rapizi pulsari se pot roti de sute sau chiar de mii de ori pe secundă.
Puterea câmpului magnetic al unei stele neutronice "obișnuite" este relativ ușor de explicat: protonii și electronii care nu au fost transformați în neutroni de atracția gavitațională a stelei generează niște curenți electrici extraordinar de puternici în interiorul stelei.