Hyperonová hvězda

By admin On Únor 13th, 2011

yperonová hvězda je hypotetický stav, ve kterém se nachází jádro hvězdy po supernově, když jeho hmotnost byla vyšší než 2× hmotnost Slunce a přitom nižší než Tolman-Oppenheimer-Volkoffova mez (občas také Landau-Opppenheimer-Volkoffova mez), tedy 3–5 Sluncí. Hustoty hyperonové hvězdy by se měly pohybovat mezi 1015–1017 kg.m³, což je horní hranice pro hustotu neutronové suprakapaliny, hlavní složky neutronových hvězd a 1017–1019 kg.m³, kdy už by pokračovalo další hroucení a hyperonové plazma by se dále rozpadlo na kvarky a objekt by se stal kvarkovou (podivnou) hvězdou nebo preonovou hvězdou, což jsou poslední fáze před zhroucením do černé díry, kde hmota ztrácí individualitu.

Jak napovídá název, hyperonové hvězdy jsou složeny z hyperonů, nejtěžších částic s hmotností až 3000× větší než elektron (výjimkou jsou super-energetické složky kosmického záření a některé exotické formy kvarkových komplexů, jako čtyřkvarkový „mezon“ X(3872), tetrakvark Ds(2317) a dva druhy pentakvarků). Ty jsou nestabilní a velice rychle se rozpadají, ale v hyperonovém plazmatu, z něhož jsou hyperonové hvězdy složeny, pro jejich rozpadové produkty není místo a hyperony se stávají stabilními. Hyperony spolu s nukleony patří mezi baryony, částice skládající se ze tří kvarků.

Hyperonové plazma se může vyskytovat i v jádrech neutronových hvězd pod vrstvou neutronové suprakapaliny, spolu s dalšími exotickými formami hmoty jako je pionový kondenzát a snad i kvark-gluonové plazma.

Hyperonové hvězdy zatím nebyly ve vesmíru pozorovány.

Galaxie Mléčná dráha

By admin On Únor 10th, 2011

Naše galaxie Mléčná dráha či Galaxie je galaxie, v níž se nachází Slunce spolu se sluneční soustavou. Naše Galaxie je velká spirální galaxie s příčkou typu SBc dle Hubbleovy klasifikace. Jde o rozměrem druhou největší galaxii (po galaxii M31 v Andromedě) v Místní skupině galaxií. Její hmotnost je pravděpodobně v této skupině největší.

Průměr disku Galaxie činí přibližně 28 000 pc, což je přibližně 8,6×1017 km. Jde o výrazně plochý systém – v místě, kde se nachází Slunce je tloušťka galaktického disku asi 920 pc. Poměrem průměru a tloušťky by se tvar Galaxie dal přirovnat k hudebnímu CD. Z disku pouze vystupuje středová příčková výduť – galaktické jádro.

Struktura Galaxie

Galaxie má tvar plochého disku o průměru přibližně 28 000 pc. Disk má výraznou spirální strukturu a je tvořen rameny ve tvaru logaritmických spirál. Spirální ramena vycházejí z galaktické příčky, která vystupuje ze středu Galaxie – galaktického jádra. Spirální disk a střed obklopuje galaktické halo ve tvaru elipsoidu s poloměrem přibližně 20 000 pc. Za galaktickým halem se rozprostírá galaktická koróna o průměru okolo 200 000 pc.

Naše Galaxie se rozměrem i tvarem podobá galaxiím M61 nebo M83.

Ramena Galaxie

Podle zatím posledních dostupných údajů tvoří disk Galaxie několik galaktických ramen ve tvaru logaritmických spirál. V nich se nacházejí především hvězdy populace I, difuzní mlhoviny, kde se tvoří hvězdy a otevřené hvězdokupy. Jde tedy hlavně o mladé objekty. Ramena Galaxie jsou pojmenována podle souhvězdí, kde se nachází jejich největší část (čísla označují umístění ramen na obrázku vpravo:)

  • 2 a 8 – rameno Perseus
  • 11 – rameno Orion (místní rameno – v něm se nachází také Slunce – číslo 12)
  • 5 a 9 – rameno Střelec (rameno Střelec – Lodní kýl)
  • 4 a 10 – rameno Štít – Jižní kříž
  • 3, 6 a 7 – rameno Pravítko a rameno Labuť

Jádro galaxie

Galaktické jádro naší Galaxie se nachází ve vzdálenosti přibližně 7,6 kiloparseků od Země, ve směru k souhvězdí Střelce, ze kterého přichází nejsilnější radioemise. V centru Mléčné dráhy se nachází supermasivní černá díra.

Neutronová hvězda

By admin On Únor 10th, 2011

Neutronové hvězdy jsou závěrečným stádiem vývoje hvězdy. Vznikají jako pozůstatek po výbuchu supernovy typu II, typu Ib nebo Ic.

Vznik

Neutronové hvězdy se podstatně liší od hvězd jako Slunce. Hvězda hlavní posloupnosti (například právě Slunce) je složena z plazmatu a v jejím jádru probíhají termonukleární reakce. Gravitace je kompenzována tlakem plazmatu při vysoké teplotě. Naproti tomu během vzniku neutronové hvězdy jsou pod velkým tlakem elektrony vmáčknuty do jader atomů, čímž se protony v jádrech změní na neutrony (za vyzáření příslušného počtu neutrin), čímž vzniká tzv. neutronový degenerovaný plyn. Tento proces se nazývá neutronizace. Neutronová hvězda se tedy skládá ze samých neutronů a gravitace je kompenzována tlakem, který má původ v Pauliho vylučovacím principu (zjednodušeně by se dalo říci, že z kvantové mechaniky vyplývá „nechuť“ částic jako neutrony (obecněji fermionů) sdílet stejný stav, která se projevuje jako tlak, bránící dalšímu smršťování).

Vlastnosti

Hmotnost a hustota

Hmotnost typických neutronových hvězd se pohybuje v rozmezí od 1,35 slunečních hmot do 2,1 slunečních hmot (teoreticky až 3-5 slunečních hmot, což je hodnota známá jako Tolman-Oppenheimer-Volkoffova mez a představuje mez, při které se těleso složené z degenerovaného neutronového plynu přemění na černou díru, nebo na kvarkovou hvězdu), rozměry neutronové hvězdy jsou však jen mezi 20 a 10 km v průměru (hvězda s vyšší hmotností má menší poloměr). To odpovídá hustotám 8×1013 až 2×1015 g/cm³, za kterých se látka chová jako degenerovaný neutronový plyn.

Intenzivní gravitační pole v okolí neutronové hvězdy dokáže přitáhnout vše hmotné k jejímu gravitačnímu centru. Případné srážky s jinými vesmírnými tělesy by byly doprovázeny uvolněním velkého množství energie, indikovaným mohutnou emisí gama záření.