بيئة، الموسوعة البيئية

الارض والفضاء أبحاث علمية كيفية بناء النجم النيوتروني
الارض والفضاء أبحاث علمية كيفية بناء النجم النيوتروني

كيفية بناء النجم النيوتروني

تقييم المستخدم: / 0
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

لقد سمعنا من 'الثقوب السوداء' التي يجري بناؤها في المختبر. نحن نسمع من علماء الفيزياء في اشارة الى 'الدوي الكبير' داخل المصادم. وفي الآونة الأخيرة، ويعيد هؤلاء العلماء حتى 'سوبر نوفا' في أنبوب اختبار! قد يبدو ذلك مثل مهمة سهلة لإنشاء 'النجم النيوتروني' في المنزل.

النجوم النيوترونية هي، بعد كل شيء، قليلا أقل تطرفا من الثقوب السوداء، والدوي الكبير السوبر نوفا...

قد لاحظت انه نقلت تخويف 'عدد غير قليل في تلك الفقرة، ولكن هذا لا يعني أنا غير متأكد حول معنى تلك الكلمات داخل علامتي الاقتباس. ونضم الثقوب السوداء ، والدوي الكبير السوبرنوفا مع الفيزياء الفلكية المدقع والمذهل الطاقات التدميرية، ولذلك العلماء اوضحوا انه لا يمكن بناء المادة الحقيقية في المختبر.

أخبار : جديد النجم النيوتروني أكبر اكتشافاته

فمن المستحيل (في دولتنا الحالية للبراعة التكنولوجية) لتفجير ستار، ويقول، ولكن يمكننا بناء التناظرية من إعادة بعض الشروط للسوبر نوفا. هذا هو عندما يمكن القيام به العلم رائعة من الظواهر الكونية كبيرة جدا مع أنبوب اختبار مليئة الجلسرين والماء. قد يبدو الأمر غريبا، ولكن الجلسرين والمياه جعل النظير كبيرة بالنسبة لسحابة من انفجار المسألة سوبر نوفا!

هذا الى حد كبير ما فريقا من علماء الفيزياء في جامعة ديوك قد فعلت عندما يحققون في طبيعة النجم النيوتروني غريب -- على الرغم من انها طريقة أخذ شيء أكثر تعقيدا من الجلسرين للقيام بذلك.

ولكن لم يكن لديهم لغرف قطعة من النيوترونات تتحول المسألة من سطح نجم نيوتروني حقيقي.

المسلحة مع الليزر ولعينة شبه المطلقة صفر المبردة الغازية - 6 ذرات الليثيوم، وتجاهل الباحثون على ضرورة عينة النيوترون النجم الحقيقي (منها عينة بحجم رأس الدبوس المواد ستزن نفس سفينة حربية)، وبناء نموذج مصغر التناظرية المواد النجم النيوتروني.

الفيزياء معقدة وشريرة، ولكن الاستنتاجات من هذه التجربة هي رائعة.

الهدوء، الفخ، والوخزة

الخطوة الأولى في خلق هذا النموذج من المواد الغريبة هو درج ذرات فائقة تبريد من 6 - الليثيوم مع الليزر. ويمكن لليزر درج الحفاظ على عينة صغيرة كروية -- قياس ملليمتر فقط -- مرفوع حتى يمكن القيام بالتجارب.

عندما يقول العلماء ديوك "بارد جدا" يعني أنها اوبر المبردة إلى حوالي 150 كلفن الصغيرة -- التي ليست سوى عدد قليل من المليار كلفن درجة فوق الصفر المطلق. في درجات الحرارة هذه، فان هذا الغاز يأخذ على شكل غريب جدا ، ويصبح الغاز فيرمي.

ويخضع غاز فيرمي من كمية ديناميات والذي عقد في مكان من درج ليزر، والسماح للمجموعة لمحاكاة الظروف من النيوترونات معبأة بإحكام داخل النجم النيوتروني.

بسبب اكمية القيود، ذرات الجلوس على مسافة ثابتة من بعضها البعض (وهم لا يستطيعون الحصول على أي أقرب من حيث المبدأ استبعاد بولي يمنع ذلك). ولذلك ثمة ضغط خارج الكمية مما اضطر ضد درج الليزر مقيدا. وتعرف هذه الضغوط بأنها "ضغط الانحطاط". إنه نوع من "اننا قد نعجز، ضغط، هذا الأمر، أي مزيد من الضغط."

هذا هو المكان الذي يصبح تجربة مشابهة لمواد من نجم نيوتروني. النجم النيوتروني في إطار معركة الضغط المستمر : ضغط الجاذبية الهائلة الضغط على النيوترونات معا، ولكن الانحطاط النيوترون مواجهة الضغوط تدفع بها. إذا كان ضغط الجاذبية طغت الضغط الانحطاط النيوترون، فسوف تسحق النجم النيوتروني في التفرد، وإنتاج ثقب أسود.

في تجربة ديوك، يتم تبريد ذرات الليثيوم - 6 الكثير، والحركة الحرارية للذرات الفردية في الغاز في الحد الادنى. مقيدة داخل مصيدة الليزر، وتتزاحم ذرات قريبة من بعضها البعض، ومحاكاة النيوترون يتحول الضغط من نجم نيوتروني. ويجوز للغاز الليثيوم فيرمي - 6 لا يمكن في مثل كثافة النيوترون تتحول المسألة من النجم النيوتروني، ولكن آثار المحاكاة (وإن كان ذلك على نطاق أوسع).

هذا هو عندما كان فريق جامعة ديوك على بعض المتعة مع الليزر التناظرية المحاصرين نجم النيوترون.

عندما درج الليزر تم إيقاف والعودة مرة أخرى، والغاز فائق التبريد تتأرجح مثل هلام المجال. الأهم من ذلك ، وجد الباحثون انه عندما كانت ساخنة الغاز نسبة ضئيلة (فقط جزءا من المليون من درجة كلفن)، وتباطأ التذبذب، مما يدل على زيادة في اللزوجة.

هذا الاكتشاف الكبير هنا هو أن تبرد الغاز أكثر، كلما تصرفت مثل السائل الكمال (أي السائل عديم الاحتكاك)، لا تختلف عن طريقة بلازما كوارك - غلوون عالمية تصرف أجزاء من الثانية بعد الانفجار الكبير.

على الرغم من رائعة في فهم الطبيعة الحقيقية للنجوم النيوترونية، وهذا البحث أيضا آثار بعيدة المدى في مجال الفيزياء مكثف والموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية. بل إنها قد تساعد بشكل غير مباشر لاختبار بعض مكونات نظرية الأوتار الفائقة.

بذلك، يمكن لعلماء النجوم النيوترونية إضافة إلى قائمة من الأمور الكونية التي يمكن اختبارها في المختبر. ولكن أفضل شيء هو أن ليس لديهم في الواقع لخلق النيوترون تتحول المسألة نفسها، فقط بارد بعض الليثيوم - 6 الغاز إلى ما يقرب من الصفر المطلق، والاستيلاء عليه داخل مصيدة الليزر وجعلها تتمايل. سهلة!

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الأحد, 26 شباط/فبراير 2012 16:13