Neutronstjernes spektakulære tyngde gir store muligheter for tankeeksperimenter. Hvis du for eksempel droppet en gjenstand fra en høyde av 1 meter over en nøytronstjernes overflate, ville den truffet overflaten i løpet av en milliondel av et sekund etter å ha blitt akselerert til over 7 millioner kilometer i timen.
Men i disse dager skal du først være klar over hva slags nøytronstjerne du snakker om. Med stadig mer røntgenfølsomt utstyr som skanner himmelen, særlig det ti år gamle Chandra-romteleskopet, dukker det opp et overraskende mangfold av nøytronstjertyper.
Den tradisjonelle radiopulsaren har nå en rekke forskjellige fettere, spesielt magnetar som kringkaster enorme utbrudd av høyt energi gamma og røntgenstråler. De ekstraordinære magnetfeltene til magnetar påkaller et helt nytt sett med tankeeksperimenter. Hvis du befinner deg innen 1000 kilometer fra en magnetar, ville det intense magnetfeltet rive deg i stykker bare fra voldelig forstyrrelse av vannmolekylene. Selv på en sikker avstand på 200 000 kilometer vil den fortsatt tørke all informasjonen fra kredittkortet ditt - noe som også er ganske skummelt.
Neutronstjerner er den komprimerte resten av en stjerne som ble etterlatt etter at den gikk supernova. De beholder mye av det stjernevinkelmomentet, men innenfor et sterkt komprimert objekt bare 10 til 20 kilometer i diameter. Så, som skøyteløpere når de trekker armene inn - nøytronstjerner spinner ganske fort.
Videre øker styrken til det magnetiske feltet betydelig når det komprimeres en stjernes magnetfelt til det mindre volumet av nøytronstjernen. Imidlertid skaper disse sterke magnetfeltene drag mot stjernenes egen stjernevind av ladede partikler, noe som betyr at alle nøytronstjerner er i ferd med å ‘snurre seg’.
Denne spinningen korrelerer med en økning i lysstyrke, om enn mye av den er i røntgenbølgelengder. Dette er antagelig fordi en rask spinn utvider stjernen utover, mens en langsommere spinn lar stjernemateriale komprimere innover - så som en sykkelpumpe blir den oppvarmet. Derav navnet rotasjonsdrevet pulsar (RPP) for dine ‘standard’ nøytronstjerner, der den energistrålen som blinker på deg når hver rotasjon er et resultat av bremseeffekten til magnetfeltet på stjernens spinn.
Det er blitt antydet at magnetar bare kan være en høyere rekkefølge av samme RPP-effekt. Victoria Kaspi har antydet at det kan være på tide å vurdere en ‘storslagen enhetlig teori’ om nøytronstjerner der alle de forskjellige artene kan forklares med deres opprinnelige forhold, særlig deres begynnende magnetiske feltstyrke, samt deres alder.
Det er sannsynlig at den etterkommende stjernen til en magnetar var en spesielt stor stjerne som etterlot seg en spesielt stor stjerners rest. Dermed begynner disse sjeldnere ‘store’ nøytronstjernene alle sine liv som en magnetar, og utstråler enorme energier når dets kraftige magnetfelt setter bremsene på spinnet. Men denne dynamiske aktiviteten betyr at disse store stjernene mister energi raskt, kanskje tar på seg utseendet til en veldig røntgenstrålende lysende, men ellers lite bemerkelsesverdig, RPP senere i livet.
Andre nøytronstjerner kan begynne livet på mindre dramatisk måte, da de mye mer vanlige og bare gjennomsnittlig lysende RPP-er, som snurrer ned i en mer rolig hastighet - aldri oppnår de ekstraordinære lysstyrke som magnetarene er i stand til, men klarer å forbli lysende i lengre tid perioder.
De relativt stille Central Compact Objects, som ikke ser ut til å pulsere i radio lenger, kan representere sluttstadiet i nøytronstjernes livssyklus, utover som stjernene treffer frist, der et sterkt nedbrutt magnetfelt ikke lenger er i stand til å bruke bremsene på stjerners spinn. Dette fjerner hovedårsaken til deres karakteristiske lysstyrke og pulsaratferd - slik at de bare falmer rolig bort.
Foreløpig er denne storslåtte foreningsordningen fortsatt en overbevisende ide - kanskje avventer ytterligere ti år med Chandra-observasjoner for å bekrefte eller endre den ytterligere.
