Neutron Star
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
Neutron Star
ดาวนิวตรอน (Neutron Star) คือดาวที่ประกอบด้วยนิวตรอนล้วนๆ มีมวลมหาศาล แต่มีขนาดเล็กมาก
ดาวนิวตรอนเป็นสภาพของดาวฤกษ์ซึ่งเริ่มกำเนิดชีวิตด้วยการเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวฤกษ์ที่พบกันวาะสุดท้ายอย่างรุนแรง ระเบิดเกิดเป็นซูเปอร์โนวา แต่มิได้ระเบิดหมดทั้งดวง ส่วนที่เหลือของดวงดาวตรงใจกลางของซูเปอร์โนวายังมีมวลเหลืออยู่มาก อย่างน้อยต้องประมาณ 2.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา
หลังจากที่ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มวลมากนี้ได้ระเบิดเกิดเป็นซูเปอร์โนวาแล้ว ส่วนของดาวที่เหลือตรงใจกลางจะเริ่มหดตัวเล็กลง ด้วยอิทธิพลแรงดึงดูดโน้มถ่วง มวลของดาวฤกษ์นี้จะอัดกันแน่นเข้าทุกขณะ จนกระทั่งในที่สุดแม้แต่อะตอมก็คงสภาพเดิมอยู่ไม่ได้
อะตอมของธาตุทุกชนิดประกอบด้วยนิวเคลียสอยู่ตรงกลาง มีอิเล็กตรอนอยู่ในวงโคจรรอบนิวเคลียส สำหรับนิวเคลียสก็ยังประกอบด้วยนิวตรอนและโปรตอน
เมื่อดวงดาวส่วนที่เหลือของซูเปอร์โนวามีขนาดเล็กลงมาก ความกดดันจากแรงดึงดูดโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล เป็นแรงกดอัดอะตอมเข้าด้วยกัน จนกระทั่งในที่สุดอะตอมก็ต้องเปลี่ยนสภาพไป อิเล็กตรอนจะไม่สามารถคงอยู่ในวงโคจรรอบนิวเคลียสได้ อิเล็กตรอนจะถูกอัดเข้าไปรวมอยู่กับนิวเคลียส แล้วรวมกับโปรตอนเกิดเป็นนิวตรอน จนกระทั่งในที่สุดดาวดวงนี้ก็จะประกอบด้วยนิวตรอนล้วนๆ อยู่อัดกันจนเบียดชิดติดกันแน่นจนไม่มีที่ว่างระหว่างนิวตรอน
ในสภาพเช่นนี้ แรงดันของนิวตรอนทั้งหมดจะสมดุลพอดีกับแรงดึงดูดโน้มถ่วงที่พยามยามกดอัดดาวดวงนี้ให้เล็กลงไปอีก ดังนั้นดาวซึ่งประกอบด้วยนิวตรอนล้วนนี้ จึงมีเสถียรภาพอยู่ได้ และเรียกว่า ดาวนิวตรอน
ดาวนิวตรอนมีขนาดเล็กมาก แต่มีมวลมหาศาล ดาวนิวตรอนที่มีมวลประมาณสองเท่าของดวงอาทิตย์ จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 20 กิโลเมตรเท่านั้น ดังนั้นดาวนิวตรอนจึงมีความหนาแน่นของมวลสูงมาก เนื้อสารของดาวนิวตรอน 1 ช้อนชา จะมีน้ำหนักมากถึงประมาณ 1,000 ล้านตันทีเดียว
จากความรู้เกี่ยวกับสภาพของดาวที่จะเปลี่ยนไปเป็นดาวนิวตรอน และที่จะคงสภาพของความเป็นดาวนิวตรอนอยู่ได้ไม่เปลี่ยนสภาพไปเป็นดาวอย่างอื่นต่อไปอีก วงการวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปเชื่อว่า ดาวนิวตรอนทั้งหมดที่มีอยู่ในจักรวาล น่าจะมีขนาดอยู่ระหว่าง 10-20 กิโลเมตรเท่านั้น
การค้นหาดาวนิวตรอนตรงๆ ทำได้ยากอย่างยิ่ง เพราะดาวนิวตรอนมีขนาดเล็ก ถึงแม้จะมีมวลมากก็ตาม
สิ่งหนึ่งที่พอจะนำทางวิทยาศาสตร์ในการค้นหาดาวนิวตรอนได้ก็คือ ดาวนิวตรอนมีสนามแม่เหล็กล้อมรอบสูงหรือเข้มมาก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงพยายามค้นหาผลที่อาจจะเกิดจากสนามแม่เหล็กเข้มของดาวนิวตรอนกับสื่งอื่น เช่น อนุภาคหรือก๊าซร้อนที่มีประจุ อย่างไรก็ตามเท่าที่ผ๋านมานักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่พบดาวนิวตรอนได้โดยตรงเลย จนกระทั่งเป็นที่สงสัยกันว่า ดาวนิวตรอนจะมีจริงหรือไม่
อย่างไรก็ดีในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็ค้นพบดาวนิวตรอน แต่เป็นการค้นพบอย่างไม่คาดคิด เพราะเป็นการค้นพบดาวนิวตรอนในสภาพของสิ่งที่ไม่ทราบกันมาก่อนว่าเป็นดาวนิวตรอน สิ่งนั้นคือ พัลซาร์ (pulsar)
