النجوم النيوترونية(Neutron stars): تعريفها، تكوينها، أنواعها؟

  تعتبر النجوم النيوترونية إحدى المصائر المحتملة لنجم ذي كتلة تتراوح ما بين 4 إلى 8 مرات كتلة الشمس (1M_SUN=2×10³³g). فما النجوم النيوترونية إذن؟ ولم سميت كذلك؟ وما خصائصها؟ 

في نهاية حياة نجم فائق الكتلة، تنهار المنطقة المركزية الخاصة بها بعد انفجار Supernova. يخلف هذا الانفجار الطبقات الخارجية كبقايا مستعر أعظم. أما النواة، فالانهيار الحاصل بها، لشدته يضم الإلكترونات إلى البروتونات؛ فينتج عن ذلك تكون النيوترونات. وهذه الأخيرة (النيوترونات) تتمكن من وقف الانهيار لتصبح بعدها النواة عبارة عن نجم يحتوي على نيوترونات فقط، فيسمى نجما نيوتروني نسبة إلى ذلك.ولا يحدث ذلك إلا إذا كانت كانت النواة تعادل مرة إلى 3مرات كتلة الشمس. أما إذا كانت كتلة النواة تتجاوز النسبة المحددة أعلاه، فإن الانهيار لا يتوقف إلى أن تتم الاستحالة إلى ثقب أسود نجمي (Stellar black hole). 

نجم بهذه الكتلة التي تضغط لتشملها مساحة لا يزيد قطرها عن 20Km أو 12.5Miles لابد أن تكون كثافته فائقة : لتقريب الأمر، تم اعتبار أن ملعقة واحدة من مادة النجوم النيوترونية تعادل مليار طن.   

تتواجد النجوم النيوترونية في الكون إما كأجسام منعزلة، أو كأنظمة ثنائية (Binary systems) بشكل لا تختلف فيه عن طبيعة تواجد النجوم الاعتيادية.

قليلا ما يتم رصد النجوم النيوترونية في مراكز السوبر نوفا في حالة هادئة. حيث إنه في أغلب الأحيان تدور هذه النجوم مع مجالاتها المغناطيسية بعنف. فيتم رصدها على أنها نجوم نابضة (Pulsars) أو نجوم مغناطيسية (Magnetars). وفي كلتا الحالتين، يكون المجال المغناطيسي للنجم أكبر من المجال المغناطيسي الأرضي بتريليونات المرات. لكن في الحالة الثانية (النجوم المغناطيسية) يكون أقوى بألف مرة أخرى. 

Refs:

https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/neutron_stars1.html

https://www.jb.man.ac.uk/pulsar/Education/Sounds/

https://nasainarabic.net/education/articles/view/what-are-the-neutron-stars