Astronomer finder universets tungeste neutronstjerne

Astronomer har fundet den hidtil mest massive neutronstjerne med en ny teknik. Den ekstreme stjerne befinder sig 3.000 lysår fra Jorden og har en masse, der er dobbelt så stor som Solens. Fundet kan hjælpe astronomerne med at forstå præcist, hvad der sker i neutronstjerners indre.

Ingen ved fortsat, præcist hvad der foregår inde i neutronstjerner, men fundet af en stjerne med en masse, der er dobbelt så stor som Solens, hjælper i det mindste astronomerne til at udelukke nogle af de teoretiske modeller.

Neutronstjerner er de ekstremt kompakte rester af en supernova, det vil sige knuste og sammenpressede rester af stjerner. De har en ekstremt stor massefylde, da de indeholder masser, svarende til Solens, pakket sammen i et legeme med en radius på mellem 10 og 20 kilometer.

Under supernovaeksplosionen, bliver atomerne mast så meget, at deres elektroner går sammen med protoner og danner neutroner. Inde i kernen af neutronstjerner er trykket så stort, at der måske skabes nogle forskellige af de eksotisk fysiske partikler. Der findes teoretiske modeller, der beskriver, hvad der kunne tænkes at finde sted inde i neutronstjerner, men da betingelserne er så ekstreme, kan de ikke afprøves i laboratoriet.

Den pulserende neutronstjernes stråling bliver forsinket af tiltrækningen fra den hvide dværgstjerne. (Grafik: Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF).

Nu har astronomerne under ledelse af Dr. Paul Demorest fra National Radio Astronomy Observatory bygget og benyttet et specielt Guppi-instrument (Green Bank Ultimate Processing Instrument). Instrumentet blev benyttet på det store Green Bank radioteleskop i USA til at måle en effekt, som første gang blev forudsagt af Albert Einstein, og som kan benyttes til at bestemme en neutronstjernes masse.

Astronomerne har undersøgt den hurtigt roterende neutronstjerne PSR J1614-2230, som udsender kraftige stråler af radiobølger fra sine poler. Da den pulserende stjerne roterer, ser vi pulserede radiostråling svarende til en rotationshastighed på 317 omdrejninger pr. sekund.

Det, der gør PSR J1614-2230 speciel er, at den befinder sig i et dobbeltstjernesystem sammen med en hvid dværgstjerne. Denne hvide dværgstjerne kredser om neutronstjernen med en omløbstid på ni dage. På grund af vores synsvinkel kan astronomerne se den hvide dværg passere næsten direkte ind foran neutronstjerne og de pulserende stråler passere meget tæt forbi den hvide dværgstjerne.

Hermed kan man udnytte effekten kaldet Shapiros-forsinkelse. Effekten blev forudsagt af Albert Einstein og er opkaldt efter Irwin Shapiro. Den hvide dværgs masse sinker radiostrålingen, da den bliver afbøjet af den hvide dværgs tiltrækning. Hermed opstår der en forsinkelse, når den modtages på Jorden. Størrelsen af forsinkelsen er relateret til massen af den hvide dværgstjerne og neutronstjernen.

Målingerne viste, at neutronstjernen har en masse svarende til to gange Solens masse, hvilket gør den til den hidtil tungeste neutronstjerne man har fundet.

Denne enorme masse betyder, at astronomerne nu kan udelukke nogle af de teoretiske modeller for, hvad der forgår i neutronstjernes indre. Selvom den præcise fysik, der finder sted i neutronstjerne stadig ikke kendes, hjælper de nye resultater med at begrænse mulighederne.

»Disse resultater fortæller os, at hvis der findes kvark-partikler i neutronstjernes kerne, så kan de ikke være 'frie', men der må være et kraftigt samspil i mellem dem, som det sker i almindelige atomkerner,« siger Feryal Ozel fra Arizona Universitet og medforfatter på en anden artikel om neutronstjerner til spaceflightnow.com

Resultaterne blev præsenteret i det seneste nummer af tidsskriftet Nature.

Dokumentation

National Radio Astronomy Observatorys pressemeddelelse

Kommentarer (12)

1) Hvordan bestemmer man radius (10-20 kilometer)?
2) Hvor kommer energien fra til masseforøgelse (+ diverse)? - en neutron har større masse end en proton+elektron.

  • 0
  • 0

I skriver at PSR J1614-2230 har en masse, der er dobbelt så stor som solens.
Jeg opfatter masse som vægt.
Solen er en af de mindre stjerner, og dermed kan neutronstjernen fra start ikke have været særlig stor.
Mener i rumfang i stedet for masse??

Bortset fra det er jeres side spændende og fryder en gammel forhenværende fysiklærer :-)

  • 0
  • 0

Massen i denne sammenhæng er en oversættelse af det engelske "mass" - og er den samlede mængde materiale (uanset rumfang). Så denne neutronstjerne har altså den dobbelt masse af solen men komprimeret ned på et meget lille område.

De første 8 linjer af Wiki linket http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_star opsummerer ganske præcist hvorfor man kender radius og refererer endda til hvilken formel man skal bruge

  • 0
  • 0

Det lykkedes for redaktøren at rette fejloversættelsen 'mest massive' til 'tungeste'. Det er et uløst problem hvordan man journalistisk oversætter store og små tal til ord. Det dur ikke at skrive 'ekstremt stor', for det er hverken klart eller korrekt.

  • 0
  • 0

Hvor kommer energien fra til masseforøgelse (+ diverse)? - en neutron har større masse end en proton+elektron.

Det spørgsmål egner sig ikke i en debat. Hvad med at du selv finder ud af det. Skal du have alting forklaret?

Mvh Søren

  • 0
  • 0

[quote]Hvor kommer energien fra til masseforøgelse (+ diverse)? - en neutron har større masse end en proton+elektron.

Det spørgsmål egner sig ikke i en debat. Hvad med at du selv finder ud af det. Skal du have alting forklaret?

Mvh Søren[/quote]

Det nytter nok heller ikke noget.

Stigs problem er, at alt hvad han ikke selv kan forstå, pr. definition er mystisk og overnaturligt. Så når Stig selv kan se tre dimensioner, er al snak om flere dimensioner unaturlig overtro - for ingen må kunne forstå noget, som Stig ikke forstår.

Stig kender og forstår ikke den avancerede matematik, der er brugt, derfor må han straks med udgangspunkt i sin egen voldsomt indskrænkede verden anfægte resultatet - i stedet for at frydes over, at der findes mennesker med så stor intellektuel kapacitet, at de kan bringe os på sporet af, hvordan verden skal forstås.

Om lidt vil Stig skrive, at bare fordi noget er hugget i runer, behøver det ikke være sandt. Måske vil han endda bruge nogle engelsk ord. Det gør han nemlig hver gang, et forskningsresultat eller en ny teori ikke passer med de tre dimensioner, han kan se.

Dernæst vil han beskylde os andre for at sluge de "absurde" forskningsresultater råt.

Men, Stig, det er jo ikke korrekt, vel. Vi har bare større tiltro til de forskere, der fremlægger deres teorier til en seriøs kritisk vurdering hos andre forskere, der er inde i sagerne. Og som på den måde bygger videre på en masse tidligere forskning, som har vist sig at holde vand - i modsætning til Stigs genopfundne æterpartikler.

For oven i købet har Stig nemlig selv udviklet en teori, der besvarer alle kosmologiske spørgsmål uden at indvolvere noget sværere end matematik fra 1. G.

Desværre er det bare en ufattelig samling grinagtigt nonsens. Jeg citerer her om den såkaldte T-partikel, som Stig nu kalder sine æterpartikler:

  • T-partikler - kvantificering.
    Jeg kan ikke kvantificere disse partikler, det kan kun gøres ved empiri, og ikke teori.
    Her er vi lidt ude i 'mavefornemmelse', da jeg forestiller mig, at man kan lave modeller/simulationer, som (under hensyntagen til summen af kraftvektorer), burde kunne lede til en konsistent betragtning.

Det kalder jeg s'gu videnskab...

Eller hvad med:

Hvad er 'lys'.
'Lys' er bølger i dette 'hav' af T-partikler, og et rent mekanisk fænomen, og har intet med elektrisk/magnetiske kræfter at gøre.
Det er let at indse, da 'lys' ikke afbøjes af hverken elektriske eller magnetiske felter.

Til slut vil jeg gerne undskylde, at jeg har kaldt Stig en videnskabelig crackpot. Det er han ikke - de fleste crackpots har en lille smule styr på grundbegreberne, og det har Stig overhovedet ikke - så han er under crackpot-niveau.

  • 0
  • 0

Jeg synes det er nogle ganske relevante spørgsmål at stille.
Hvis i har lidt situationsfornemmelse, så vil i indse, at det er fuldstændigt umuligt at [b]måle[/b] en radius på 10-20 kilometer på en afstand af 3.000 lysår.
(Se eksternt link).
Jeg vil nok påstå det er umuligt sat lave en fysisk måling, og dermed konkludere at det er en [b]antagelse[/b].

Beskriv gerne det måleudstyr, der er brugt.....?

@Søren,

Det spørgsmål egner sig ikke i en debat. Hvad med at du selv finder ud af det. Skal du have alting forklaret?

Hvorfor egner spørgsmålet sig ikke i en debat?

Jo, jeg har fundet ud af det, men har du?
Jeg behøver ingen forklaring, men hentydningen var, at 'man' kunne stille spørgsmål ved de 'gældende' forklaringer.

Prøv nu at opføre jer som de 'fagmænd' i er, og forklar [b]hvordan[/b] man [b]måler[/b] radius.

Hvis i kender svaret, er det sq* da nemmere at give det i stedet for alt det ordskvalder i hælder ud - eller er svaret stadig hemmeligt?

  • 0
  • 0

Stig, du spørger selv hvordan man -bestemmer- og ikke -måler- radius på en neutronstjerne. At du ikke holder dig til formuleringen på dit eget spørgsmål og kritiserer svaret i en forkert kontekst, kan jeg kun tage som et forsøg på at afspore tråden, i stedet for at acceptere svaret.

Du har fået et klart svar, hvad er der at misforstå?

Hvis du så havde konkretiseret din kritik af formlen som bliver brugt til at beregne radius'en, kunne vi have haft en interessant diskussion. For selvom formlen rent matematisk er korrekt, så er den baseret på nogle antagelser om fysikken som man sagtens kunne diskutere... Men det er nok for meget at forvente af dig.

  • 0
  • 0

Sikke da en ophidset debat
de herrer på har taget fat.
Pro et contra selvkritik
en oratorisk retorisk retorik.

PS Mere retorik fra min side: Klik ind på rimkogeren.blogspot.com

  • 0
  • 0

Stig,
Man kan beregne en omtrentlig talværdi af radius R for en Neutronstjerne, hvis man antager, at den gennemsnitlige massefylde af Neutronstjernen er den samme som massefylden af en neutron.

Hvis ’radius’ af en neutron sættes til 10^(-15) meter, så er neutronens massefylde d = 1,7*10^18 kg/m^3.

Antages at Neutronstjernen er kugleformet med rumfanget V = (4/3)piR^3 og Neutronstjernens masse M = 4*10^30 kg (det dobbelte af Solens masse), så kan Neutronstjernens radius R beregnes af formlen:

(1) R = ((3M)/(4pi*d))^(1/3) = 8,3 km

Massefylden af en Neutronstjerne er reelt mindre end massefylden af en neutron, hvilket svarer til en større radius af Neutronstjernen.

Hilsen fra
Louis Nielsen

  • 0
  • 0

Du har fået et klart svar, hvad er der at misforstå?

Du må undskylde, at jeg er lidt fatsvag, men jeg synes ikke at svaret på spørgsmålet er givet i diverse indlæg - uddyb gerne, hvis det ikke er for megen ulejlighed.

Ole skriver:

Stig er symptomatisk nok den eneste, der tale om at måle - hvis han ikke forstår matematikken, må ingen bruge den....

og dermed afslører han jo, at han opfatter naturen som en følge af matematikken, og ikke omvendt.

At han ikke ønsker empiri(=målbar), men henholder sig til teoremer må stå til hans eget regnskab.

Man kan lave en matematisk model, som ikke forklarer naturen, eller man kan forholde sig til naturen, og derefter udlede matematikken.

Opfører naturen sig som matematikken, eller omvendt..?

  • 0
  • 0

Hvis man antager at disse 'neutronstjerner' er en 'sort masse', så er det da særdeles interessant hvorvidt størrelsen er 10-20 km eller måske 1 mio km.

Skal man udlede en masse(fylde), er det ikke ligegyldigt hvilket rumfang man antager.

  • 0
  • 0

Ole,
Jeg havde egentlig valgt at ignorere dit indlæg.
Intet du, Anders eller Søren skriver kan bringe mit p*s i kog, blot overbærenhed, da i tilsyneladende ikke kan tænke klart, men skriver i affekt.

Jeg har selv frembragt disse provokationer ved at kalde det 'æter', men tag det som en prøvelse.

En 'fagmand' ville kunne forholde sig til det objektive/faglige/saglige, og ikke lade sig forstyrre af sproglige/subjektive provokationer.

Når du skriver:

Stigs problem er, at alt hvad han ikke selv kan forstå, pr. definition er mystisk og overnaturligt.

Så overser du det faktum, at jeg beskriver hvad [b]videnskaben[/b] ikke forstår, og ikke hvad jeg ikke forstår.

Stig kender og forstår ikke den avancerede matematik, der er brugt

Her beskriver du med egne ord den præcise problemstilling i forståelse af naturen.

Man tager udgangspunkt i matematiske formler, og forsøger derefter at få naturen til at passe.

Naturen har eksisteret i mia. af år og kender intet til vor matematik.

Måske vil han endda bruge nogle engelsk ord

Beklager hvis der har sneget engelske ord ind, men jeg havde indtrykket af, at folk her beherskede det engelske sprog.

Skal man søge information på nettet, er det jo udpræget engelsk, og ikke dansk, så der kan smutte et par engelske gloser ind.

Og som på den måde bygger videre på en masse tidligere forskning, som har vist sig at holde vand - i modsætning til Stigs genopfundne æterpartikler.

Du har jo meget svært ved at holde ord, og stå inde for dine udtalelser, men jeg prøver igen, uagtet jeg ved du ikke magter at forsvare dine udtalelser.

Jeg prøver at simplificere:
* [b] Du [/b] påstår at teorierne 'holder vand'.
Ud fra denne påstand burde det være lige ud ad landevejen at beskrive disse problemer:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsol...
Kan du det, eller er det bare 'tågesnak'?

For oven i købet har Stig nemlig selv udviklet en teori, der besvarer alle kosmologiske spørgsmål uden at indvolvere noget sværere end matematik fra 1. G.

Ja netop, og stil dit selv det spørgsmål:
"Er naturen smuk og simpel", eller "er naturen kompliceret og grum"?.

Dine sidste bemærkninger vil jeg ikke kommenterer, da jeg som sagt opfatter det som affekt, men som sagt mener jeg, at en 'fagmand' burde forholde sig objektiv og faglig/saglig.

Bemærker i øvrigt, at du på intet tidspunkt har forholdt dig fagligt til tingene, men alene forsøger at falsificere min teori ved personangreb.

Kan du komme med een eneste faglig falsificering i stedet for at kalde det 'nonsens'?

Du kalder 'mine' T-partikler nonsens, og jeg kalder jeres 'fortoner' nonsens.

Søren stiller spørgsmål ved kvantisering, og det samme gør jeg.

Kan du, eller Søren kvanticere disse 'fotoner'?

Hvor lange er de? - ihukommende bølgelængder og frekvens:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnet...
Hvor 'brede' er de?
Hvordan vil i forklare kuglesymmetrisk udbredelse af lys selv i en afstand af 13 mia. lysår.
Hvad er afstanden mellem disse 'partikler' i denne afstand, og hvad var den, da de blev udsendt?

Hvis man stiller kritiske spørgsmål til den 'etablerede videnskab' vil man finde ufatteligt mange misforhold og paradokser, men man bygger videre på tidligere antagelser uden at stille spørgsmål.

"So let it be written, so let it be done"...

  • 0
  • 0

Man kan beregne en omtrentlig talværdi af radius R for en Neutronstjerne, hvis man antager, at den gennemsnitlige massefylde af Neutronstjernen er den samme som massefylden af en neutron.

Tak for dit svar Louis.

Mit spørgsmål gik kun ud på om det var en måling, eller en antagelse.

Som du selv skriver, så er det en antagelse, og ikke en måling.

Jeg har været inde på, at folk sluger ting råt, uden at tænke tingene i bund.

Jeg spørger til energiberegning, men får ingen svar (det havde jeg heller ikke forventet).

Men når du har fat i tallene, så prøv for din egen skyld at lave en energiberegning, og se om den er sandsynlig.

Antag at udgangspunktet for denne 'kerne' er ca. 50/50 neutroner og protoner+elektroner.

På en eller anden mystisk måde skal disse protoner+elektroner omdannes til neutroner, og dermed antage en masseforøgelse.
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/gen0...

Mass of proton : 1,6726 x 10^(-27) kg
Mass of neutron: 1,6749 x 10^(-27) kg
Mass of electron: 0,00091x10^(-27) kg

Her bruges E=mc2

Den svage kernekraft skal også overvindes, og her skal der også bruges energi/kraft.

Samtidig skal der findes energi til at 'konvertere' en implosion til en eksplosion.

Prøv at redegøre hvor den energi skulle komme fra, da den eneste tilrådeværende energi er potentiel energi/gravitation.

Du skal ikke gøre det for min skyld, da jeg synes enhver kan indse at det slet, slet ikke hænger sammen.

Problemet er, som jeg ser det, at folk tænker i små siloer, og glemmer sammenhængen.

  • 0
  • 0

Jeg foreslår, at vi indfører nye enheder for, hvor tåbelige udsagn kan være:

1 stig = 2 berndt = 4 iver = 10 louis

Følgende udsagn underbygger, hvorfor 1 stig repræsenterer den ultimative tåbelighed:

jeg kalder jeres 'fotoner' nonsens.

'Lys' er bølger i dette 'hav' af T-partikler, og et rent mekanisk fænomen, og har intet med elektrisk/magnetiske kræfter at gøre.

Fotoelektrisk effekt er et rent 'mekanisk' fænomen, hvor lysgiver udfører kvantespring, energitransporten er bølger, og 'modtager' er et tilsvarende kvantespring af en elektron.
At vi måler/observerer det vha. elektriske fænomener medfører ikke, at det er 'elektromagnestiske' bølger.

Kender ikke rationalet for denne udtalelse, men man kan udlede, at T-kraften er stærkere end den elektriske kraft, ellers ville elektroner fræse ned i protoner.

Kan du redegøre for hvordan denne masseløse fantasipartikel (foton) evner at transformere sig over i en ren mekanisk energi (fotoelektrisk effekt)?

  • 0
  • 0

Hvis man stiller kritiske spørgsmål til den 'etablerede videnskab' vil man finde ufatteligt mange misforhold og paradokser, men man bygger videre på tidligere antagelser uden at stille spørgsmål.

Tænk, min opfattelse er ellers, at hoveddrivkraften i forskning er at stille spørgsmål til og udfordre tidligere antagelser.

Men det virker naturligvis kun, hvis spørgsmålene er en reel udfordring for antagelsen - ikke tåget tankespind fra baglokalet i en lampeforretning.

Mene, tekel, ufarsin, mene!

  • 0
  • 0

Ole - debatreglerne, debatreglerne...
http://ing.dk/vilkaar

Det er heller ikke tilladt at "spamme" flere tråde med identiske indlæg.

Hvordan synes du selv det går?

Tænk, min opfattelse er ellers, at hoveddrivkraften i forskning er at stille spørgsmål til og udfordre tidligere antagelser.

Endelig lidt selverkendelse, og de spørgsmål som du, Anders og Søren opfatter som 'uvidende' er netop spørgsmål, som videnskaben ikke kan redegøre for.

Du har angrebet mig for ikke at kunne læse indenad, og det samme kunne jeg angribe dig for.

I min S-teori sætter jeg to forudsætninger, eller krav om du vil, med opfordring om, at undlade at læse videre.

Baggrunden for denne formulering var netop at undgå støjgeneratorer som dig (og visse andre).

Forklar mig venligst hvorfor du har læst videre, nå forudsætningerne tydeligvis var abstrahering fra gældende modeller, samt accept af 'T-partikler'.

Jeg citerer:

  • Primer
    Denne teori kræver, at man glemmer alt om krumninger af rum/tid, samt ser bort fra 'Dark matter', 'Dark energy' og deslige uforklarlige(udokumenterede) fænomener.
    Hvis du ikke kan abstrahere fra det, så stop her!

  • Forudsætninger.

  • Antag, at der findes en T-kraft(analogt med den elektriske kraft)
  • Antag, at denne kraft er dipolet, igen analogt med den elektrisk kraft, dvs. + og - ladninger.
  • Antag, at størrelse(volumen/masse) ikke er proportionale, jfr. masseforskellen mellem protoner og elektroner, som har samme ladning, men meget stor masse/volumenforskel.
  • Antag, at vacuum/'det tomme rum' i virkeligheden er fyldt med partikler.
    Kan du ikke antage disse forudsætninger, så stop her!

Hvorfor respekterede du ikke 'stop her!' - ovenikøbet med udråbstegn.

ikke tåget tankespind fra baglokalet i en lampeforretning.

Ole,
du kan lukke nok så meget ordskvalder ud som du lyster, men du skal vide jeg er fuldstændig immun overfor den slags, men forholder mig til det objektive/faglige/saglige.

  • 0
  • 0

Hvad er det eksakte problem?

Det kommer an på hvis problem du snakker om.

Jeg angriber den gældende model, som ikke kan forklares, og har en anden forklaring, som holder.

Når jeg spørger som jeg gør, så er det i virkeligheden et forsøg på at falsificere min egen teori.

Det er derfor et kardinalpunkt om man rent faktisk har identificeret en neutronstjerne, eller blot antager den eksisterer.

Observering = falsificering
Antagelse = min teori holder.

Kan du se forskellen?

Du skriver selv: "Udgangspunktet er.."
og jeg angriber 'udgangspunktet'.

Videnskaben kan ikke forklare 'udgangspunktet', men har vedtaget at "Sådan er det" - "Lad os hugge det i runer" - så er det evigt gyldigt.

Hvis jeg spørger 'den etablerede videnskab' om den eksakte mekanisme for opståelse af disse 'neutronstjerner' får man intet svar, blot underlødige bemærkninger om 'lampeforretninger'.

Det er naturligvis afmagt, da man ikke er i stand til at forsvare sine teorier, og det er nærmest en naturlov i debatfora, at når man står fagligt magtesløs, så må man prøve at vinde hævd ved at ty til personangreb.

Jeg har gennem ca. 15 år deltaget i debatter på usenet, og det er en klar tendens.

Nogle få selvbestaltede 'konger' kan ikke acceptere modspil, og udnævner andre 'debattører' som dumme, uagtet de ikke selv kan løfte det faglige niveau.

Man kan vel kort sige det som:
"Mig ikke forstå, så du dum..."

  • 0
  • 0