The life cycle of a neutron star - David Lunney

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: Myo Aung

About once every century,

ရာစုနှစ် တစ်ခုတိုင်းလောက်မှာ

a massive star somewhere in our galaxy

ကျုပ်တို့ ကြယ်စုထဲက တနေရာရာမှာ ကြယ်ကြီးတွေ

runs out of fuel.

လောင်စာကုန်ခမ်းသွားတတ်ကြပါတယ်။

This happens after millions of years of heat and pressure

ကြယ်ရဲ့ဟိုက်ဒြိုဂျင်ကို ပိုကြီးလေးတဲ့ ဟီလီယံ၊ ကာဗွန်၊ နိုက်ထရိုဂျင်နဲ့..

have fused the star’s hydrogen

သံဖြစ်လာတဲ့ထိအောင် အပူနဲ့ ဖိအားက

into heavier elements like helium, carbon, and nitrogen— all the way to iron.

ပေါင်းစည်းပေးရင်း နှစ် သန်းပေါင်းများစွာ ကြာပြီးတဲ့ နောက်မှာ.. အဲဒါ ဖြစ်လာတော့တယ်။

No longer able to produce sufficient energy to maintain its structure,

၎င်းရဲ့ တည်ဆောက်ပုံကို ဆက်ထိန်းဖို့ လုံလောက်တဲ့ စွမ်းအင်ကို မထုတ်နိုင်တော့ဘဲ

it collapses under its own gravitational pressure and explodes in a supernova.

ကြယ်က ၎င်းဘာသာ၎င်း ဒြပ်ဆွဲငင်မှုဖိအားနဲ့ ပြိုကျပြီး စူပါနိုဗာအဖြစ် ပေါက်ကွဲသွားတယ်။

The star shoots most of its innards into space,

ကြယ်က ၎င်းရဲ့ အတွင်းသားအများစုကို အာကာသထဲ ပစ်ထုတ်လျက်-

seeding the galaxy with heavy elements.

ကြီးလေးတဲ့ ဒြပ်စင်တွေကို စကြ၀ဠာထဲ ပျိုးကြဲလိုက်ပါတယ်။

But what this cataclysmic eruption leaves behind might be even more remarkable:

ဒါပေမဲ့ ဒီပြင်းထန်လွန်းတဲ့ ပေါက်ကွဲမှုကနေ နောက်မှာ သိသိသာသာ ကျန်ရစ်ခဲ့တာက..

a ball of matter so dense that atomic electrons

အလွန် သိပ်သည်းတဲ့ ဒြပ်သားလုံးပါ၊ ၎င်းမှာရှိတဲ့ အက်တမ်က အီလက်ထရွန်တွေဟာ

collapse from their quantum orbits into the depths of atomic nuclei.

၎င်းတို့ရဲ့ ကွမ်တမ်ပတ်လမ်းတွေကနေ အက်တမ့် နျူးကလီးယပ်ထဲကို ပြိုပျက်ပါတယ်။

The death of that star is the birth of a neutron star:

ထိုကြယ် သေဆုံးမှုဟာ နျူထရွန် ကြယ် လို့ခေါ်တဲ့ စကြ၀ဠာထဲမှာ သိထားသမျှ

one of the densest known objects in the universe,

အသိပ်သည်းဆုံးအရာတွေထဲက တစ်ခုကို မွေးဖွားပေးလိုက်ပြီး

and a laboratory for the strange physics of supercondensed matter.

ထူးကဲပျစ်နှစ်တဲ့ ရုပ်ဒြပ်ရဲ့ ဆန်းကြယ်တဲ့ ရူပဗေဒပညာအတွက် လက်တွေ့ခန်းပါပဲ။

But what is a neutron star?

ဒါနဲ့ နျူထရွန် ကြယ်ဆိုတာ ဘာများလဲ။

Think of a compact ball inside of which protons and electrons fuse into neutrons

ကျစ်လျစ်တဲ့အလုံးထဲ ပရိုတွန်နဲ့ အီလက်ထရွန် တွေ နျူထရွန်အဖြစ် ပေါင်းတာကိုတွေးကြည့်ပါ

and form a frictionless liquid called a superfluid—

ပြီးတော့ ပွတ်တိုက်မှုကင်းတဲ့ အရည် ခေါ် Superfluid တမျိုးကို ဖွဲ့စည်းလို့

surrounded by a crust.

အကာလွှာနဲ့ ဝန်းရံလိုက်ပါ။

This material is incredibly dense –

ထိုအရာဟာ မမှန်းဆနိုင်အောင်ပဲ သိပ်သည်းတာက...

the equivalent of the mass of a fully-loaded container ship

ကုန်အပြည့်တင်ထားတဲ့ သင်္ဘောတစ်စင်းရဲ့ ဒြပ်ထုကို

squeezed into a human hair,

လူ့ ဆံခြည်တစ်မျှင်လောက် ဒါမှမဟုတ်

or the mass of Mount Everest in a space of a sugar cube.

ဧ၀ရတ်တောင်ကို သကြားခဲ အရွယ်ခန့်ရအောင် ဖျစ်ညစ်နိုင်လောက်တဲ့ သိပ်သည်းမှုပါ။

Deeper in the crust, the neutron superfluid forms different phases

အကာလွှာအောက် ပိုနက်တဲ့နေရာမှာ ထူးကဲတဲ့ နျူထရွန်အရည် အသွင်ကွဲတွေ

that physicists call “nuclear pasta,”

ဖွဲ့စည်းကြတာကို ရူပဗေဒ ပညာရှင်တွေက "nuclear pasta" ခေါ်ပါတယ်၊

as it’s squeezed from lasagna to spaghetti-like shapes.

၎င်းက ထောင့်မှန်တုံးပုံ Lasagna ကို ခေါက်ဆွဲပုံ spaghetti ရအောင် ဖျစ်သလိုပါ။

The massive precursors to neutron stars often spin.

နျူထရွန် လောင်းလျာကြယ်ကြီးတွေနဲ့ နျူထရွန် ကြယ်တွေက များသောအားဖြင့် လည်ပါတယ်။

When they collapse,

၎င်းတို့ ပြိုပျက်တဲ့အခါ၊

stars that are typically millions of kilometers wide

ပုံမှန်အနေနဲ့ ကီလိုမီတာ သန်းချီကြီးမားတဲ့ ကြယ်တွေကို အရွယ်အားဖြင့်

compress down to neutron stars that are only about 25 kilometers across.

၂၅ ကီလိုမီတာခန့်ရှိတဲ့ နျူထရွန် ကြယ်တွေအဖြစ်

But the original star’s angular momentum is preserved.

ဖိသိပ်ပေမဲ့ မူလကြယ်ရဲ့ ထောင့်ပြောင်း အဟုန်ကိုတော့ ဆက်ထိန်းထားပါတယ်။

So for the same reason that a figure skater’s spin accelerates

ဒီတော့ စကိတ်သမားဟာ လက်တွေကို သိမ်းလိုက်တဲ့အချိန်မှာ

when they bring in their arms,

၎င်းရဲ့ အမွှတ်က အရှိန်ပြင်းလာသလို..

the neutron star spins much more rapidly than its parent.

နျူထရွန်ကြယ်ရဲ့ အမွှတ်က ၎င်းရဲ့ မူလကြယ်ထက် အများကြီး ပိုပါတယ်။

The fastest neutron star on record rotates over 700 times every second,

မှတ်တမ်းအရ အမွှတ်ဆုံး နျူထရွန်ကြယ်က တစ်စက္ကန့်၊ အကြိမ် ၇၀၀ ကျော်မို့

which means that a point on its surface whirls through space

၎င်းရဲ့ မျက်နှာပြင်ပေါ်က အမှတ်တစ်ခုဟာ အလင်းအလျင်ရဲ့

at more than a fifth of the speed of light.

ငါးပုံတစ်ပုံကျော်နဲ့ ဟင်လင်းပြင်ကို ဖြတ်သန်းကာ ပတ်သွားပါတယ်။

Neutron stars also have the strongest magnetic field of any known object.

သံလိုက်စက်ကွင်း အားအကောင်းဆုံးလို့သိသမျှ တွေထဲမှာ နျူထရွန်ကြယ်တွေလည်း ပါပါတယ်။

This magnetic concentration forms vortexes

ဒီ သံလိုက်က သံလိုက်စွန်းတွေကနေ ရောင်ခြည်တန်းတွေဖြာထွက်တဲ့

that radiate beams from the magnetic poles.

ကန်တော့ပုံသဏ္ဌာန် အစုအဝေးဖြစ်ပါတယ်။

Since the poles aren’t always aligned with the rotational axis of the star,

သံလိုက်စွန်းတွေက ကြယ်လည်တဲ့ ဝန်းရိုးနဲ့ အမြဲ တတန်းတည်းဖြစ်မနေတော့ဘဲ

the beams spin like lighthouse beacons,

ကမ္ဘာမှ ကြည့်တဲ့အခါ ရောင်ခြည်စုတွေက ဖြတ်ခနဲ့ပေါ်တဲ့ မီးပြတိုက်ရဲ့

which appear to blink when viewed from Earth.

မီးမောင်းတွေလို လည်ပါတယ်။ မှိတ်တုတ်မှိတ်တုတ် ဖြစ်နေတဲ့

We call those pulsars.

ထိုအရာတွေကို Pulsar တွေလို့ ကျုပ်တို့ ခေါ်ပါတယ်။

The detection of one of these tantalizing flashing signals

ဝင်းလက်တောက်ပတဲ့ ဒီအချက်ပြတွေအနက် တစ်ခုကို

by astrophysicist Jocelyn Bell in 1967

၁၉၆၇ မှာ နက္ခတရူပဗေဒ ပညာရှင် Jocelyn Bell ထောက်လှမ်းမိလိုက်တာ

was in fact the way we indirectly discovered neutron stars

တကယ်တော့... နျူထရွန်ကြယ်တွေကို ပထမဆုံးအနေနဲ့ သွယ်ဝိုက်ပြီး

in the first place.

ရှာတွေ့လိုက်တာပါပဲ။

An aging neutron star’s furious rotation slows over a period of billions of years

ပုံမှန် နျူထွန်ကြယ်ရဲ့ မှုံယိုနေတဲ့ လည်ပတ်မှုက နှစ် ဘီလျံချီတဲ့အခါ နှေးသွားတာက

as it radiates away its energy in the form of electromagnetic and gravity waves.

စွမ်းအင်ကို ဒြပ်ဆွဲလှိုင်းနဲ့ လျှပ်စစ်သံ လိုက် စက်ကွင်းတွေအဖြစ် ဖြာထုတ်လို့ပါ။

But not all neutron stars disappear so quietly.

ဒါပေမဲ့ နျူထရွန် ကြယ်တိုင်းကတော့ တိတ်တစိတ်ပျောက်ကွယ်ကုန်တာမဟုတ်ပါဘူး။

For example, we’ve observed binary systems

ဥပမာ - နျူထရွန်ကြယ်တစ်စင်းက တခြားတစ်စင်းနဲ့ တွဲပြီး ပတ်နေကြတဲ့

where a neutron star co-orbits another star.

ကြယ်စုံတွဲတွေကို ကျုပ်တို့တွေ စောင့်ကြည့်ရာမှာ

A neutron star can feed on a lighter companion,

နျူထရွန်ကြယ်တစ်လုံးက ပိုငယ်တဲ့ တွဲဖက်ကို ကျွေးမွေးနိုင်ပါတယ်

gorging on its more loosely bound atmosphere

အဆုံး၌ တွင်းနက်တစ်ခုအဖြစ် ဆိုးဝါးစွာ

before eventually collapsing cataclysmically into a black hole.

ပြိုပျက်မသွားခင် လျော့တိလျော့ရဲ့ လေထုကို အငမ်းမရ ဝါးမျိုပါတယ်။

While many stars exist as binary systems,

ကြယ်တွေဟာ ကြယ်စုံတွဲအဖြစ်တည်ရှိစဉ်မှာ

only a small percentage of those end up as neutron-star binaries,

၎င်းတို့ထဲက ရာနှုန်းအနည်းသာလျင် နျူထရွန် ကြယ်စုံတွဲတွေအဖြစ် နိဂုံးချုပ်ပါတယ်၊

where two neutron stars circle each other in a waltz doomed to end as a merger.

ငြိမ့်ငြိမ့်လေးပတ်နေတဲ့ နျူထရွန်ကြယ်တွေက တစ်ခုတည်းပေါင်းကာ ပျက်စီးပါတယ်။

When they finally collide, they send gravity waves through space-time

အဆုံး၌ ၎င်းတို့ တိုက်မိချိန် ဟင်းလင်းပြင်- အချိန်မှတဆင့် ဒြပ်ဆွဲလှိုင်းတွေကို

like ripples from a stone thrown into a calm lake.

ထုတ်လွှတ်ပုံက ရေငြိမ်နေတဲ့ ကန်ထဲကို ခဲချရာက ပေါ်လာတဲ့ လှိုင်းတွန့်တွေလိုပါပဲ။

Einstein’s theory of General Relativity

အိုင်းစတိုင်းရဲ့ အထွေထွေနှိုင်းရ သီအိုရီက

predicted this phenomenon over 100 years ago, but it wasn't directly verified

တိုက်ရိုက်အထောက်အထား မရှိဘဲ လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ် ၁၀၀ ကျော်က ခန့်မှန်းခဲ့တာပါ။

until 2017,

၂၀၁၇ ခုနှစ်တိုင်အောင်

when gravitational-wave observatories LIGO and VIRGO

LIGO နဲ့ VIRGO ဒြပ်ဆွဲလှိုင်း စောင့်ကြည့်တဲ့ ဌာနတွေက

observed a neutron star collision.

နျူထရွန်ကြယ် တိုက်မိခြင်းကို တွေ့မြင်ခဲ့တဲ့ အထိပါ။

Other telescopes picked up a burst of gamma rays and a flash of light,

တခြား မှန်ပြောင်းတွေက ဂမ္မာရောင်ခြည် ထုတ်ခြင်းနဲ့ အလင်းဝင့်ဝင့်တွေဖမ်းမိပြီး

and, later, x-rays and radio signals, all from the same impact.

နောက်တော့ X ရောင်ခြည်နဲ့ ရေဒီယိုအချက်ပြတွေ ကို ဒီအကျိုးဆက်ကနေပဲ အားလုံး ဖမ်းမိပါတယ်။

That became the most studied event in the history of astronomy.

ဒါက နက္ခတဗေဒ သမိုင်းမှာ အများဆုံး လေ့လာတွေ့ရှိတဲ့ ဖြစ်ရပ် ဖြစ်လာပါတယ်။

It yielded a treasure trove of data

ဒါက အချက်အလက်အရ ရတနာပုံဆိုက်ခဲ့ပြီး

that’s helped pin down the speed of gravity,

ဒြပ်ဆွဲအား အလျင်ကို တိုင်းတာ မှတ်သားဖို့ ကူညီကာ

bolster important theories in astrophysics,

နက္ခတရူပဗေဒကို မြှင့်တင်ပေးတဲ့ အရေးကြီး သဘောတရားဖြစ်သွားပြီး

and provide evidence for the origin of heavy elements like gold and platinum.

ရွှေနဲ့ ပလက်တီနမ်လို ဒြပ်စင်ကြီးတွေရဲ့ မူလအစကို သက်သေထူလိုက်ပါတယ်။

Neutron stars haven’t given up all their secrets yet.

နျူထရွန်ကြယ်တွေက လျှို့ဝှက်ချက်တွေကိုတော့ အကုန် ထုတ်မပြသေးပါဘူး။

နောက်ထပ် တိုက်မိတာတွေကို ထောက်လှမ်းဖို့ LIGOနဲ့ VIRGO ကို အဆင့်မြှင့်တင်နေပါတယ်။

LIGO and VIRGO are being upgraded to detect more collisions.

ဒါက ဒီသိပ်သည်းပြီး တဖျပ်ဖျပ်လည်တဲ့ သံလိုက် တွေ ချုပ်ငြိမ်းမှု နောက်မှာ

That’ll help us learn what else

the spectacular demise of these dense, pulsating, spinning magnets

ကျန်ရစ်တာကို လေ့လာဖို့ကူပါလိမ့်မယ်၊ ခြေတပေါင်ကျိုးလို လှည့်နေတဲ့ သံလိုက်တွေက

can tell us about the universe.

ကျုပ်တို့ကို စကြ၀ဠာ အကြောင်းကို ဖော်ပြနိုင်ပါတယ်။