Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou jednou
z nejextrémnějších věcí ve vesmíru. Jsou jako kilometry široké atomové jádro. Jsou neuvěřitelně husté a nebezpečné. Jak něco takového vůbec může existovat? Život hvězdy se řídí
rovnováhou dvou sil. Jsou to gravitace a vnitřní tlak fúze. V jádru hvězd dochází
k fúzi vodíku na helium. Nakonec se vodík v jádru vyčerpá.

Pokud je hvězda dostatečně
hmotná, začne fúze helia na uhlík. V jádrech těchto hmotných
hvězd vzniknou vrstvy jako v cibuli. V jádru vznikají čím dál těžší prvky. Z uhlíku vzniká neon, z něj
vzniká kyslík a z něj křemík. Nakonec může vzniknout železo,
které však už fúzi podstoupit nemůže. Když se fúze zastaví,
vnitřní tlak rychle klesne. Hvězda už není v rovnováze. Pokud hmotnost jádra
překročí 1,4 hmotnosti Slunce, nastane katastrofální zhroucení.

Při zhroucení hvězdy vnější části jádra
dosáhnou rychlosti až 70 000 km/s. V boji proti gravitaci nyní fungují pouze
základní síly uvnitř atomů. Překoná se kvantový
mechanický odpor elektronů, elektrony a protony
se sloučí do neutronů a těsně se sbalí do atomových jader.

Vnější vrstvy hvězdy
jsou odmrštěny do vesmíru v obrovské explozi supernovy. Nyní nám vznikla neutronová hvězda. Má hmotnost mezi 1 až 3 Slunci, ale její průměr
je asi jen 25 kilometrů. Má hmotnost jako 500 000 Zemí, ale je zhruba široká jako Manhattan. Je tak hustá, že pouhý centimetr
krychlový neutronové hvězdy je stejně těžký jako
železná kostka široká 700 metrů.

To je zhruba 1 miliarda tun. Je to váha Mount Everestu
stlačená do velikosti kostky cukru. Gravitace neutronové
hvězdy je také úctyhodná. Pokud byste vypustili
předmět 1 metr nad povrchem, dopadl by na hvězdu za 1 mikrosekundu. Zrychlil by při tom
na 7,2 milionu km/h. Povrch je dokonale hladký.

Nerovnosti jsou maximálně 5 mm velké a je zde tenoučká vrstva
velmi horkého plasmatu. Teplota na povrchu
je asi 1 milion Kelvinů. Naše Slunce má
teplotu asi 5 800 Kelvinů. Podívejme se dovnitř neutronové hvězdy. Povrch je extrémně horký. Nejspíše je tvořen mřížkou
z jader železných atomů, skrz kterou protékají elektrony.

Čím více se přibližujeme k jádru,
tím více neutronů zde najdeme. Nakonec vznikne neuvěřitelně
hustá polévka z neutronů. Jádro neutronové
hvězdy je velice zvláštní. Nejsme si jisti, jaké vlastnosti má, ale asi nejlepším odhadem je
supertekutá degenerovaná neutronová hmota, nebo nějaká superhustá kvarková hmota, zvaná kvarkovo-gluonové plasma. V běžném světě nedává smysl a může existovat pouze
v takovém extrémním prostředí.

V mnoha směrech je neutronová
hvězda podobná obřímu jádru atomu. Největší rozdílem je to, že atomové jádro
drží pohromadě silnou interakcí, ale neutronová hvězda pomocí gravitace. Pokud vám to
nepřišlo dostatečně extrémní, podívejme se na další vlastnosti. Neutronové hvězdy
se velice rychle otáčí.

Ty mladé několikrát za sekundu. Ale pokud je blízko hvězda,
na které se může neutronová hvězda nakrmit, může se roztočit rychlostí
několik set otáček za sekundu. Jako objekt PSRJ1748-2446ad. Otáčí se rychlostí
asi 252 milionů kilometrů za hodinu. Je to taková rychlost,
že hvězda má zvláštní tvar. Těmto objektům říkáme pulsary,
protože vyzařují silné radiové vlny. Magnetické pole neutronové
hvězdy je asi bilionkrát silnější než magnetické pole Země.

Je tak silné, že atomy
v jeho vlivu mění strukturu. Dobře, asi je nám jedna věc už jasná. Neutronové hvězdy
jsou těmi nejextrémnějšími, ale také nejzajímavějšími
objekty ve vesmíru. Snad k nim jednou dokážeme
vyslat plavidlo a udělat hezké fotky. Ale neměli bychom
se přibližovat až moc. Překlad: Mithril
www.videacesky.cz