Yıldızın merkezindeki elektronlar yenildiğinde ...
Evrende birçok farklı türde vardır star . Farklı boyutlardaki yıldızların farklı yaşam döngüleri ve farklı sonları vardır. Yeni bir çalışma, bazı büyük yıldızlarda elementlerin neon (Ne) yıldızın çekirdeğindeki elektronları yakalayarak yıldızın içine çökmesine neden olabilir. Nötron Yıldızı Ve üretmek Süpernova .
Araştırmacılar kaliteye odaklandı Güneş kütlesi nın-nin 8 ila 10 kez Yıldızlar, bu yıldızların genellikle oksijen (Ö), neon (Ne) ve magnezyum Çekirdekten oluşan (Mg) (ONeMg çekirdek olarak anılır). Çekirdek çok şey içerir Dejenere Elektronik , Bu, yoğun bir uzayda çok sayıda elektron olduğu ve bu elektronların direnmek için yeterli enerjiye sahip olduğu anlamına gelir. yerçekimsel , Böylelikle çekirdek çökmesini önler. Bununla birlikte, çekirdeğin yoğunluğu yeterince yüksek olduğunda, elektronlar çekirdekte de bulunan magnezyum ve neon tarafından tüketilir.
Sanatsal anlayış: Yıldızın merkezinde, elektronlar neon balıklar tarafından yenir. | Resim kaynağı: Kavli IPMU
Geçmiş araştırmalar, çekirdeğin kalitesinin bir kez Chandrasekah sınırı , Magnezyum ve neon elektronları yutmaya başlayacak ve sözde Elektron yakalama süreci . Bununla birlikte, elektron yakalamanın nötron yıldızlarının oluşumuna yol açıp açmayacağı konusunda tartışmalar var. Bu amaçla gökbilimciler, Güneş'in 8,4 katı kütleye sahip bir yıldızın evrimini incelediler ve yanıtları bulmak için bilgisayar simülasyonları yaptılar.
Yoğunluk ve sıcaklıkla ilgili en son gelişmelerden bazıları aracılığıyla Elektron yakalama oranı Verilerle, araştırmacılar yıldız çekirdeğinin evrimini simüle ettiler. Yıldız çekirdek, dejenere elektronların yıldızın kendi yerçekimine karşı gösterdiği dirençle korunur. Magnezyum ve neon esas olarak elektronları yuttuğundan, elektron sayısı azalacak ve çekirdek hızla küçülecektir.
Elektron yakalama ve bırakma Kalori . Yıldız çekirdeğin merkez yoğunluğu 10¹g / cm³'ü aştığında, çekirdekte oksijen yanması başlayacak ve Demir , nikel Ve diğer demir çekirdekler. Şu anda sıcaklık çok yüksek olacak, böylece Proton serbest kalır ve kaçar . Bundan sonra, elektronlar serbest protonlar ve demir çekirdekler tarafından daha kolay yakalanmaya başladı, çünkü yoğunlukları o kadar yüksekti ki iç çekirdek termonükleer bir patlama olmadan çöktü.
Yeni elektron yakalama hızında, oksi yanması biraz merkezin dışında gerçekleşecek. Bununla birlikte, çöküş bir nötron yıldızı oluşturdu ve bir süpernova patlamasını tetikledi, bu da süpernovanın elektron yakalama ile tetiklenebileceğini gösterdi.
a. Oksijen (O), neon (Ne) ve magnezyum (Mg) içeren bir yıldız çekirdek; b. Çekirdeğin yoğunluğu yeterince yükseldiğinde, magnezyum ve neon elektronları yutmaya başlayacak ve çökmeye neden olacaktır; c. Oksijen yanması başlar, bu da demir çekirdekleri ve serbest protonlar üretir ve gittikçe daha fazla elektron yutmaya devam ederek çekirdeğin daha da çökmesine neden olur; d.Son olarak, çökmüş çekirdeğin merkezi bir nötron yıldızı olur ve dış katman patlar Süpernova oluşturun. | Resim kaynağı: Zha et al
Daha önce de belirttiğimiz gibi, kütleleri Güneş'in kütlesinin 8 ile 10 katı arasında değişen bu yıldızlar, Oksijen, magnezyum, neon Bileşimin özü olan ONeMg çekirdeği daha sonra geçecek Kabuk yakma Artan kütle ile yıldız evrimleşmeye devam edecek. Bu sonraki evrimsel süreçte, hidrojen açısından zengin sarma Bazı mekanizmalar (yıldız tozu rüzgarı vb.) Altında kalitesini kaybedecektir.
Bu yıldızların kaderinin nihayetinde iki sonu vardır: Eğer hidrojen açısından zengin zarfı neredeyse tamamen kaybetmişse, ONeMg'den oluşan beyaz bir cüce oluşturacaktır; Zarfın kütle kaybı küçükse, ONeMg çekirdeğinin kütlesi paraya yakındır. Delaseca sınırı ile yıldız, simülasyonda bulunan araştırmacılar gibi elektron yakalama ile tetiklenen bir süpernova oluşturacak.
Yengeç Bulutsusu, 1054'te Çinli gökbilimciler tarafından ele geçirilen bir süpernova kalıntısıdır. Nomoto ve arkadaşları 1982'de bunun, başlangıç kütlesi yaklaşık 9 kat olan bir yıldızdan bir süpernovanın elektron yakalanmasından kaynaklanabileceğine inanıyorlardı. | Görüntü kaynağı: NASA, ESA, J. DePasquale (STScI) ve R. Hurt (Caltech / IPAC)
Araştırmacılar, süpernovaların elektron yakalamasının, 1054 gibi erken bir tarihte kaydedilen Yengeç Bulutsusu'nu oluşturan süpernovaların özelliklerini açıklayabileceğine inanıyor.
Referans kaynağı:
https://phys.org/news/2020-03-electron-eating-neon-star-collapse.html
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4b4b
