كم تبلغ كتلة النجم النيوتروني؟
النجم النيوتروني هو جرم سماوي ذو قطر متوسط يقدر بحوالي 20 كم وكتلته تتراوح ما بين 1,44 و 3 كتلة شمسية، وهو نوع من البقايا ينتج عن الانهيار الجاذبي لنجم ضخم في مستعر أعظم من نوع: "II" أو "Ib" أو "Ic". يتكون هذا النجم بشكل خاص من مادة مكونة من النيترونات، وكثافته كبيرة فقد تصل إلى أكثر من 10 1 2 {\displaystyle 10^{1}2} في مركزه، أي أن سنتيمترا مكعباً من هذه المادة يعادل كيلومتراً مكعباً من الجليد ذو كثافة 1 غرام لكل سنتيمتر مكعب. والنجم النيوتروني يتمتع بخصائص أخرى غير كثافته الكبيرة، مثل الحقل المغناطيسي المحيط به، ودرجة حرارته العالية. النجوم النيوترونية هي أصغر وأكثر أنواع النجوم المعروفة كثافةً.[1]
وبعد انتهاء عملية احتراق النيون يصبح نجما تبلغ كتلة بين 4 و 8 كتلة شمسية غير مستقرا ، بسبب عدم وجود كتلة تستطيع رفع درجة حرارته عن طريق الانكماش إلى درجة حرارة احتراق الأكسجين. كما يا يقوى ضغط الإشعاع على مقاومة قوة الجاذبية ؛ عندئذ تنهار نواة النجم على نفسها ، وتتجمع في وسط النجم. وطبقا لمبدأ استبعاد باولي لا يصح اجتماع إلكترونين في حالة كمومية واحدة . فتبدأ إلكترونات تطفو على أعلى في مستويات طاقة علوية. وينشأ عن ذلك ضغط يسمى ضغط تحلل المادة يحاول مقاومة الانهيار . ولكن بخلاف الحال في حالة نجم ذو كتلة تعادل نحو 3 كتلة حيث يكفي ضعط تحلل المادة لموازنة قوة الجاذبية ، يكون ضغط الغنتآرتونغ الذي يحدث في نجم تبلغ كتلته بين 4 إلى 8 كتلة شمسية شمسية غير كافيا لمعادلة قوة الجاذبية . عندئذ يحدث للبروتونات عملية اضمحلال بيتا عكسيا ، وتتحول البروتونات إلى نيوترونات. فينخفض ضغط تحلل المادة فجأة ويتسارع تحول البروتونات إلى نيوترونات ؛ يحدث ذلك خلال ثوان في قلب النجم مما يسبب انطلاق طاقة بالغة وانفجارا عضيما والنتيجة هي انفجار في صورة مستعر أعظم . ولا يبقى من النجم سوي نواة شديدة الكثافة ، يبلغ قطرها 10 كيلومتر ، مكونة عن آخرها من نيوترونات ؛ هذا هو نجم نيوتروني.