gov-civil-vilareal.pt中性子星で最も高い山は、1ミリメートルの何分の1かの高さかもしれません
>地球上で最も高い山は、その基部から頂上まで測定され、高さ10,200メートル（6.3マイル）のマウナケア火山です。
中性子星では、最も高い山は ミリメートル 高い。多分1センチも。
それは新しい研究によると これらの小さいが途方もなく強力なオブジェクトがどのように機能するかを調べました。巨大な星の核の超コンパクトな残骸の上に山がどれほどの高さになるのか疑問に思うのは少し難解に思えるかもしれませんが、天文学にはかなり重要な意味があることがわかりました。
中性子星 太陽の約8〜20倍の質量の星が生命を終えたときに形成されます。星の外層は超新星として外向きに爆発しますが、コアは下向きに崩壊します。コアは直径数十万キロメートルから始まりますが、幅30キロメートル未満の球体に収縮します。コアの原子要素内のすべての陽子と電子（およびスコアを維持している場合は反ニュートリノ）が結合して中性子を形成し、中性子星を作成します。
それらは信じられないほど、ほとんど不当に密集していて、 1立方センチメートルの材料に1億トンも詰め込まれています （と呼ばれる ニュートロニウム ）。これにより、彼らの表面重力は地球の約10億倍になります。
オズの魔法使いフランクバウム
に 十億 。中性子星では、私は小さな山と同じくらいの重さがあります。
中性子星は信じられないほど小さくて密度が高く、太陽の質量をわずか数キロメートルの幅のボールに詰め込んでいます。このアートワークは、マンハッタンと比較したものを描いています。クレジット： NASAのゴダードスペースフライトセンター
しかし、私はどこにも背が高くないでしょう。重力が非常に強いので、積み上げようとするものはすべて平らに砕かれます。それは地球にも当てはまります。山は、自重によってスランプが発生する前に、非常に高くなることができます。上のものがその下の物を押し下げ、それが流れ去ります。だから背の高い山は硬い岩でできています。泥で作ってみてください。崩れる前に背が高くなりません。
この問題は、中性子星では数十億倍も悪化しています。もう一つの問題は、山がその下の地殻によるサポートを必要としているということです。地球の地殻は、圧力によって変形する前に非常に多くの重量をとることができ、山のサイズも制限します。
中性子星にも地殻があり、地球よりはるかに強いです。しかし、1000億倍の下向きの力で、中性子星の地殻でさえ、それほど多くをとることができません。
いくら？
中性子星を取り巻く磁場を描いたアートワーク。クレジット： ケーシーリード/ペンシルベニア州立大学
この問題は、数十年前から科学者によって取り組まれてきましたが、それは困難です。 1つは、重力が非常に強いため、アイザックニュートンの単純な数式を使用しても機能しないことです。アインシュタインの一般相対性理論を使用する必要があります。これははるかに複雑ですが、方程式をより簡単に解くことができます。
また、中性子星の地殻がどれほど強いかを知る必要があります。それは量子力学の問題であり、それは...難しいことです。ただし、理解しやすいように概算することはできます。あなたが見つける通常の答えは、中性子星の山が地殻を割る前に約10センチメートルの高さになる可能性があるということです。
ただし、これを計算するために使用される数学は、おかしな仮定をします。山は、それが置かれている場所だけでなく、地殻全体に圧力をかけるということです。その仮定は数学をはるかに簡単にします、しかしあなたが地殻全体が粉々になるずっと前に中性子星の上に山を局所的に作ることに大きな問題があることは明らかであるように思われます。
新作はそれを調査します。彼らは、山の臨界サイズは、それがどのように作られているかを含む他の多くの要因に依存することを発見しました（多分、物質がコンパニオンスターから引き離されているか、邪悪な強い磁場が物質を表面から持ち上げるのを助けています）。彼らが計算を行うとき、彼らは最も高い山が1センチメートルまでの高さである可能性があるが、特定の地域の条件に応じて1ミリメートル未満の範囲である可能性があることを発見します。
強力な磁場を持つ回転する中性子星は、その周りの亜原子粒子をかき立てます。アートワーククレジット：NASA / Swift / Aurore Simonnet、ソノマ州立大学
高さ1ミリ未満の山！これはマウナケアの1000万分の1の高さです。それでも、規模を拡大するには、重力が激しいため、登るのが何十億倍も難しくなります。私はここ地球で数千メートルを登るのに疲れているので、中性子星のハイキング計画を保留にするつもりだと思います。
別の見方をすれば、マウナケアの高さは地球の直径の0.08％です。中性子星の1mmの山の高さは、その直径の0.000003％です。ちっちゃい。中性子星は スムーズ 。
これはすべて興味深い意味を持つことが判明しました。中性子星は急速に回転する傾向があり、1回回転するのに数秒から数ミリ秒かかることもあります。時間の経過とともに、中性子星がさまざまな要因で回転エネルギーを失うにつれて、その速度は遅くなります。たとえば、その強力な磁場は、周囲の空間にある帯電した亜原子粒子を一掃することができます。それはパラシュートのように機能し、スピンを遅くする抗力を生み出します。
しかし、それらは重力波を放射することもでき、文字通り時空の構造を揺さぶる 。球や平らな球のような完全に対称的な回転するオブジェクトはこれらの波を放出しませんが、それからの逸脱はありません 意思 それらを作成します。たとえば、中性子星側の隆起を言います。 それは対称性を捨て、重力波を作り出します 。これらの波は星のスピンからエネルギーを得るので、生成されると星の回転が遅くなります。
回転する中性子星からこれらの波を検出したことはありませんが、科学者たちはいつかそれらを見ることを望んでいます。山の大きさによって波のエネルギー量が決まるので、波を検出したい場合は、中性子星の山がどのように振る舞うかを理解する必要があります。
さらに、これらの計算はそれ自体が興味深いものです。中性子星は魅力的で恐ろしいものであり、根本的な原因はマグネターのようなさらに多くの恐ろしい現象の背後にあります（ええ、あなたが勇気があるならマグネターについてこれを読んでください）。ですから、私たちがそれらを理解すればするほど、より良くなります。
そして、それはただクールです。砂粒よりも小さいが、何兆倍もの重さの山！宇宙はとても奇妙な場所です、そして私たちがそれについて学ぶほど、それはより奇妙でより素晴らしいものになります。
