16.2 – Tyngdekraften på en neutronstjerne

 ​​ ​​​​ Neutronstjerner, er utroligt kompakte objekter. Som et resultat heraf, er overfladetyngdekraften og undvigelseshastigheden for en neutronstjerne utrolig høj. Lad os for eksempel se på en typisk neutronstjerne, med en radius på 15 km og en masse på 2​​ MB.

 

 ​​ ​​​​ Husk fra Matematiske Værktøjer 3.1, at accelerationen på grund af tyngdekraften på overfladen – i dette tilfælde overfladen på en neutronstjerne (NS), er givet ved:

 

 

 

 

 

 ​​ ​​​​ Hvis vi dividerer dette tal, med tyngdeaccelerationen på jorden, 9,8 m/s2​​ får vi, at tyngdeaccelerationen på en neutronstjerne er mere end 100 milliarder gange så stor som på Jorden.

 

 ​​ ​​​​ Hvad så med undvigelseshastigheden på en neutronstjerne? Fra Matematiske Værktøjer 15.2, ved vi, at undvigelseshastigheden er givet ved:

 

 

 

 ​​ ​​​​ Ved at indsætte de beregnede tal fra en neutronstjerne, får vi:

 

 

 ​​ ​​​​ Ved at dividere dette tal med lysets hastighed, får vi:

 

 

 ​​ ​​​​ Undvigelseshastigheden fra en neutronstjerne, er altså mere end 60 procent af lysets hastighed, og næsten 17.000 gange større, end undvigelseshastigheden på Jorden (der er 11,3 km/s). Fysikeren Albert Einstein viste, at underlige ting sker, når hastigheden er nær lysets hastighed (inklusiv modifikationer af Newtons ligninger), som vi vil kigge nærmere på i kapitel 17.