Een neutronenster is een stellair object met een massa equivalent aan 1.4 maal de massa van de zon, hoewel het klein is in de grootte van een kleine stad. Meestal hebben ze een diameter van ongeveer 12.4 mijl, wat impliceert dat ze zo dicht zijn, dat op aarde een theelepel meer dan miljarden tonnen zou wegen. Als gevolg van zijn kleine formaat en massieve dichtheid, bezitten ze een extreem hoge zwaartekracht equivalent aan 2x1011 keer de zwaartekracht van de aarde. Neutronensterren hebben ook de sterkste magnetische velden die een miljard of zelfs biljoen keer sterker kunnen zijn dan alle magnetische velden die op aarde worden ervaren. De zwaartekracht is zo sterk op de neutronensterren dat ze de straling van de ster aanzienlijk kunnen buigen in wat de astronoom gravitatielensing noemt. De buiging kan zo groot zijn dat de astronomen de achterkant van de neutronenster kunnen waarnemen.
Hoe worden neutronensterren gevormd?
Neutronensterren zijn afkomstig van een andere grotere ster, die een massa van 4 tot 8 maal de massa van onze zonnestraling zou kunnen hebben. Wanneer deze enorme sterren hun kernenergie afbranden, ervaren ze een supernova-explosie die de buitenste laag van de ster afblaast, en de binnenste kern klapt in zichzelf in vanwege de zwaartekracht. De ineenstorting is zo enorm dat de elektronen en de protonen samen neutronen vormen en zo krijgen ze hun naam de 'Neutronster'. Neutronensterren zijn overblijfselen van de supernova en kunnen voorkomen als geïsoleerde sterrenobjecten of als onderdeel van een binair systeem met andere sterren of neutronensterren. Astronomen kunnen de massa van een neutron bepalen als ze zich in een binair systeem bevinden. De kracht van de supernova die aanleiding geeft tot de neutronenster kan de neutronenster een rotatie van maximaal 43,000 maal per minuut geven. De snelheid kan met de tijd afnemen.
Structuur van neutronensterren
De structuur van een neutronenster heeft meestal vier belangrijke lagen. Het heeft een buitenste korst die begint vanaf de oppervlakken en stijgt tot enkele kilometers. Deze laag bestaat uit vrije elektronen en atoomkernen. De dichtheid van deze zone is ongeveer één ton voor elke kubieke centimeter. De binnenste korst is de volgende laag, waar vrije neutronen, vrije elektronen en atoomkernen zich vermengen om een dichte vaste laag te creëren. Buitenste kern is een andere laag die dieper ligt en het is in vloeibare toestand samengesteld uit protonen, neutronen, muonen en vrije elektronen die samen naast elkaar bestaan. Onder de buitenste kern bevindt zich de binnenste kern, die een mysterieus gebied is en de deeltjes in deze zone, zich onvoorspelbaar gedragen. De dichtheid in de binnenste kern is zo enorm dat het beschrijven van de interactie tussen de deeltjes problematisch is omdat kennis over sterke krachten beperkt is tot dergelijke dichtheden.
Ontmoeting met neutronensterren
De neutronenster heeft extreem sterke magnetische velden die enkele miljarden van de sterkte van het magnetisch veld op aarde kunnen zijn. Geschat wordt dat als zo'n magnetar dichter bij de aarde komt op een afstand van ongeveer 100,000 mijlen verwijderd, het de gegevens op elke creditcard op de planeet zal wissen. Geen van de neutronensterren is echter zo dichtbij. In 2004 ervoer een dergelijke magnetar een verbazingwekkende uitbarsting die een van de helderste objecten toonde die ooit in de lucht waren waargenomen. Het fenomeen veroorzaakte een verstoring in de ionosfeer van onze aarde, die over de hele wereld werd geregistreerd. Er wordt geschat dat het 50,000 lichtjaren verwijderd was.
