中性子星は本当にわかりません。ああ、私たちは彼らが は –それらは宇宙で最も巨大な星の残りの残骸です–しかし、それらを生かし続ける物理学は十分に理解されていないため、内部の仕組みを明らかにすることは少し難しいです。
しかし、たまに2つの中性子星が一緒に砕かれ、それらが爆発するとき、それらは爆発する傾向があり、空間全体に量子の内臓を噴出します。中性子星の内部構造と組成に応じて、「エジェクタ」（天体の発射物嘔吐を表す丁寧な科学用語）は、地球に閉じ込められた観測者には異なって見え、これらのエキゾチックな生き物を理解するための非常に強力な方法を提供します。
中性子スターヌガー
ご想像のとおり、中性子星は中性子でできています。まあ、ほとんど。また、内部には陽子が泳いでいます。これは後で重要になるため、覚えておいてください。
中性子星は、いくつかの本当に大きな星の残りのコアです。寿命の終わりに近づいたそれらの巨大な星は、軽い元素を鉄とニッケルに融合させ始めます。星の残りの部分の重力により、これらの原子がつぶされ続けますが、これらの核融合反応によって過剰なエネルギーが生成されなくなります。つまり、星自体が壊滅的に崩壊し続けることを妨げるものは何もありません。
コアでは圧力と密度が非常に高くなるため、ランダムな電子が陽子の内部に押し込まれ、陽子が中性子に変わります。このプロセスが完了すると（10分未満かかります）、中性子のこの巨大なボールは、最終的にはさらに崩壊するのを防ぐための手段を備えています。星の残りの部分は、新しく鍛造されたコアから跳ね返り、美しい超新星爆発で爆発し、コアを残します：中性子星。
運命のスパイラル
つまり、私が言ったように、中性子星は中性子の巨大な球であり、大量の物質（太陽は数個分です！）が都市と同じ大きさのボリュームに詰め込まれています。ご想像のとおり、これらのエキゾチックな生き物の内部は奇妙で神秘的で複雑です。
中性子は層に集まり、小さな構造を形成しますか？深い内部は中性子の濃厚なスープですか？それはより奇妙なものに道を譲りますか？地殻の性質は何ですか？パックされた電子の最外層？
中性子星に関しては、未回答の質問がたくさんあります。しかしありがたいことに、自然は私たちにそれらの内部をのぞく方法を与えました。
マイナーな欠点：2つの中性子星が衝突するのを待ってから、それらが何でできているかを見る機会を得ます。 GW170817を覚えていますか？実際にそうです。2つの中性子の衝突する星から発せられる重力波と、電磁スペクトル全体にわたる多数の速射望遠鏡の追跡観測の大きな発見でした。
これらすべての同時観察により、いわゆる最も完全な画像が得られました キロノバ、またはこれらの極端なイベントからのエネルギーと放射線の強力なバースト。 GW170817の特定のエピソードは、これまでに重力波検出器で検出された唯一のエピソードでしたが、宇宙で起こる唯一のエピソードではありませんでした。
中性子の希望
中性子星が衝突すると、物事は非常に速く乱雑になります。特に厄介なのは、ほとんど中性子の中性子星の内部に潜む小さな陽子集団です。その正の電荷と星自体の超高速回転により、彼らは信じられないほど強い磁場（場合によっては全宇宙で最も強力な磁場）を作り出すことができ、それらの磁場はいくつかの邪悪なゲームをプレイします。
中性子星衝突の後、ボロボロの死んだ星の残骸が急速な軌道でお互いの周りを旋回し続け、衝突のエネルギーによって燃料を供給された強烈な爆風の中でそれらの内臓の一部が拡大します。
残りの渦巻状の物質はすぐに円盤を形成し、その円盤は強力な磁場に通されます。そして、強力な磁場が急速に回転するディスクの内部にあると、それらは自身に折りたたまれて増幅し始め、さらに強くなります。完全に理解されていないプロセスを通じて（シナリオのような物理学は少し乱雑になるため）、これらの磁場はディスクの中心近くに巻き上げられ、材料をシステムから完全に出し入れします：ジェット。
ジェットは各極に1つずつあり、宇宙の自動車事故から遠く離れたところに放射線と粒子を運びます。最近の論文では、最初の衝突後にジェットが形成されるまでにかかる時間を特に注意深く見ながら、ジェットの形成と寿命を調査しました。ジェット発射メカニズムの詳細は、元の中性子星の内部の内容に依存していることがわかります。中性子星の構造を変更すると、ジェットの特性に異なる衝突ストーリーと異なるシグネチャが得られます。
キロノバのより恐ろしい観測により、これらのモデルのいくつかを識別し、中性子星を実際に動かしているものを知ることができるかもしれません。
続きを読む：「中性子星合体からのジェット繭の流出：構造、光度曲線、および基礎物理学」
