中性子星は、知られている天体の中で最もエキゾチックな天体の 1 つです。それらの直径は通常 20 km で、直径が約 1,391,400 km である太陽のような星と比較すると非常に小さいです。それらは毎分最大 43,000 回転の頻度で回転することができ、全宇宙で最も密度の高い天体の 1 つです。その小さなサイズにもかかわらず、太陽質量よりも最大 50% 大きい質量を持つことがあります。
中性子星の半径が小さく質量が大きいため、中性子星の表面の重力場は地球上の重力場の最大 2,000 億倍も強くなることがあります。また、その高い回転により、このクラスの星には地球の約100万倍も強い磁場が生じます。
中性子星はどこから来るのですか?
太陽質量が 4 ~ 8 倍の星が一生の最終段階に達すると、その最後は超新星です。超新星は、その組成の大部分を光速に近い速度で宇宙空間に飛ばし、小さな核を重力崩壊させます。この原子核の半径は、その重力によって最終的に陽子と星内に存在する電子が結合し、中性子に変化するまで減少し続けます。
アイススケート選手が回転中に腕を閉じるのと同じように、その半径が減少すると、角運動量の保存により回転速度が徐々に増加し、既知の天体の中で最も高い回転周波数に達します。
脈動する中性子星
中性子星の回転挙動により、一部の星は北磁極と南磁極を通して粒子と光で構成される大きな「ジェット」を放出します。 1967 年にこれらの現象を初めて観察した研究者は、これらの「宇宙ジェット」がまるで本物の脈動する灯台であるかのように、大きな規則性で私たちに到達することに気づきました。そのため、この中性子星の細分化の名前はパルサーです。
パルサーは 1,000 万年から 1 億年の期間にわたって放射線を放出すると推定されています。したがって、宇宙の始まり以来出現したすべての中性子星の約 99.9% が脈動を停止したため、これらの小さな天体はさらに希少になり、検出が難しくなりました。
パルサーに関する知識と新しい発見により、パルサーの脈動周波数は地球上で使用されている原子時計よりも正確であるため、非常に正確な時間測定が可能になります。さらに、それらは非常にユニークであるため、銀河系に広がるいくつかのパルサーの位置に基づいて天体地図が作成されています。
