中子星密度大質量大,一立方釐米重量上億噸,是什麼概念?

2020-12-13 鏡像君科普

中子星的確密度很大,中子星可以說是宇宙中可怕程度僅次於黑洞的天體,其表面的引力場異常強大,和黑洞有得一拼,換句話來說,中子星就是一顆失敗的黑洞。

中子星和黑洞同樣是恆星生命末期可能到達的終點之一,中子星是恆星演化到生命末期經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能形成的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在其生命末期會形成一種密度介於黑洞和白矮星之間的天體,這個天體就是中子星。

中子星表面的物質密度很大,簡單來說,典型的中子星密度在上億噸每立方釐米,也就是相當於水密度的100萬億倍!白矮星幾十噸每立方釐米的密度跟中子星比起來,似乎有點微不足道了。事實上,如果把地球的密度壓縮成和中子星一樣的話,那麼地球的直徑將只會有22米,而像太陽這麼大的天體,壓縮之後的半徑也不過只有10公裡。

根據科學家的估計,質量在太陽8倍到20倍的老年恆星,生命末期它會形成一顆中子星,而質量不足8倍太陽質量的恆星,則會變成一顆白矮星。白矮星和中子星的物質存在狀態是完全不同的,簡單來說,白矮星的物質還是以原子的狀態存在,只不過原子之間的距離已經被壓縮得不能再小了,不過中子星就可以說完全是一顆巨大的中子組成的星球了,因為在中子星中,電子被壓縮到了原子核之內,和質子結合形成了中子,整個中子星就是一個電中性的星體。

中子星的密度這麼大,引力場也是足夠強大的,逃逸速度為100000公裡每秒到150000公裡每秒左右,也就是相當於光速的三分之一到二分之一,這也就意味著,當一個物體的速度不能達到光速的三分之一的時候,它就不能脫離中子星的引力束縛,當然了,如果有一個物體掉到了中子星上面,那根本沒時間想怎麼逃的問題,因為中子星強大的引力場可以直接將它撕碎。

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  • 中子星密度極大,一立方釐米上億噸,這是什麼概念?
    在宇宙中有一類密度極大的星體——中子星,它是恆星死亡後的殘骸。而高速旋轉的中子星又被稱作脈衝星。中子星的質量一般介於1.5~3倍太陽質量之間,半徑則在10~20千米之間,表面溫度大約為1000萬℃。中子星上一立方釐米的物質,質量高達1億噸以上,甚至10億噸。中子星是目前已知密度僅次於黑洞的天體。
  • 中子星密度能達到每立方釐米1億噸以上,這是由什么元素構成的?
    中子星是大質量恆星在生命演化周期的後期所形成的一類特殊天體,在已知的天體結構中,其物質密度僅次於黑洞,組成物質每立方釐米可以達到上億噸,這在我們現實世界中是非常難以想像的,那麼中子星的組成物質是什麼呢?其中是否含有我們所未知的元素?
  • 地球壓成中子星半徑僅有22米,1立方釐米重1億噸,中子星有多強悍
    它只有地球那樣大小,但是質量卻有太陽那麼大。然而白矮星的密度在另一種奇異的天體面前根本就不值得一提。這種天體就是中子星。中子星中子星的密度極大,每立方釐米重1億噸以上。中子星的密度大得超乎我們的想像。這是什麼概念呢?中子星的密度為什麼會這麼大呢?我們知道,一般的物質都是由原子構成的。原子是由原子核和圍繞原子核的電子組成的。原子核是原子的核心部分。原子核非常的小。它的體積只佔原子體積的幾千億分之一。打個比方吧,如果把原子比作是一個足球場,那麼原子核就是足球場上的一粒沙子。也就是說原子的內部是非常的空曠的。
  • 脈衝星的密度高達10億噸每立方釐米,如此高的密度是怎樣形成的?
    上圖為脈衝星(高速旋轉的中子星)結構簡圖脈衝星的密度確實高達10億噸每立方釐米。脈衝星上一湯勺的物質,其重量就比地球上的一座山峰還要重。不相信的可以動手算一算,地球表層巖石的平均密度大約為2.7克每立方釐米。
  • 中子星密度高達每立方釐米1億噸,是否意味著還存在未知的元素?
    中子星是超大質量恆星在演化末期形成的一種高密度星體,密度在每立方釐米8000噸至20億噸之間。這意味著,如果你能從中子星上取一湯匙物質,它的質量比地球上一座山峰的質量還高。中子星上的物質只是密度極大,而這種高密度物質是在超強的引力作用下形成的,在普通環境下很難創造這種物質。
  • 一立方釐米大小的中子星物質遇到地球會發生什麼?
    大質量恆星演化到生命後期,會經歷超新星爆炸,內核會形成緻密天體包括中子星和黑洞,實際上還有一種假想中的夸克星。中子星是什麼概念哪?就是在自身的巨大引力塌陷作用下,電子已經不那麼「自由」了,因為讓它自由的空間急劇縮小,電子甚至被壓進了原子核內,和帶正電的質子結合變成了中子,因此無論是什麼物質,最終的結果就是一堆密密麻麻的中子,因此說中子星的密度實際上就是原子核的密度,大約可以達到每立方釐米1-10億噸。按照這樣的密度,如果把地球壓縮成一顆中子星,那麼它最後的直徑僅僅20米左右。
  • 1立方釐米的中子星物質重達10億噸,把它放在地球上會發生什麼?
    那麼一個有趣的問題就來了:如果把1立方釐米的中子星物質輕輕地放在地球上,會發生什麼呢? 中子星的半徑一般在10公裡到20公裡之間,半徑越大密度就越大,理論上來講,中子星的最小密度大約為8000萬噸/立方釐米,而最大密度則可以達到20億噸/立方釐米,為了方便討論,我們不妨取一個容易計算的中間值,即10億噸/立方釐米。
  • 中子星每立方釐米重達億噸,是由什麼特殊未知元素組成的嗎?
    一直有許多人對中子星物質奇高的密度百思不得其解,由此得出兩個結論,一是不相信,二是認為由什麼特殊元素組成,只是人類還沒有發現。這不有人就提出,中子星每立方釐米億噸密度,是不是代表那裡有人類未知元素存在呢?肯定回答:不代表。
  • 如果地球變成黑洞,一立方釐米物質將達4萬億億噸,那麼整個宇宙變成...
    通常天體內部的物質密度要比外面的物質密度大一些,比如中子星,中子星表面的物質密度大概是每立方釐米一億噸,然而在中子星的內部,密度可能達到了每立方釐米一百億噸,所以黑洞很可能也是不一樣的,很多科學家認為黑洞內部有一個奇點,那個起點才是黑洞中物質和能量的聚集之地,會佔有整個黑洞質量的絕大部分,所以在黑洞的視界內部,其密度是不可能平均的。
  • 每立方釐米超1億噸,中子星密度如此之大,還有我們未知的元素嗎
    根據化學教科書上的定義,元素是具有相同核電核數的一類原子的總稱,也就是說原子內部的質子數量決定了元素的種類。接下來,我們要了解中子星的形成以及其內部組成,看它是否符合元素的定義。我們知道,質量和引力息息相關。大質量物體產生的引力會使自身發生坍縮,這種坍縮在恆星內部產生了合適的壓力和溫度,使之開始發生核聚變。
  • 如果把一立方釐米中子星質量放在地球上,地球會不會被穿透?
    其中,中子星可以算是這些天體中的佼佼者。它們的主要特點就是:質量特別大,密度特別大。要知道在宇宙中是「質量為王」的世界,質量會影響到一個天體的宿命。像黑洞這樣的天體,如果它靠近了某些其他的天體,就會把其他的天體撕碎,然後吃掉。如果我們把一立方釐米的中子星物質放到地球上,那地球不會被這些中子星物質的撕碎呢?
  • 如果把1立方釐米的中子星物質放到地球上會怎樣?
    倘若在中子星上挖出1立方釐米的物質,然後將其置於地球上,這會有怎樣的結果?中子星的來源中子星是宇宙中密度最大的天體之一,它們之所以擁有極高的密度,與它們的形成方式有關。中子星的前身是恆星,只不過這種恆星要比太陽重得多,它們的質量為8至20倍太陽質量。
  • 為啥會有中子星,它有多可怕,指甲蓋大一塊按地球密度有多大?
    常有人對中子星物質密度沒有一個直觀了解,因此抱著質疑的態度。今天我們就來通過剖析一下一塊指甲蓋大的中子星物質,按地球物質密度看看有多大,並根據這條線索,讓各位對中子星的來歷有一個較為清晰的了解。所謂指甲蓋大,就定義為1立方釐米。我們通過密度換算就知道了,這只是一個簡單的數學題。
  • 脈衝星的密度高達10億噸/立方釐米,這是怎麼算出來的?
    ,可惜朗道並沒有把這一想法發表成論文。如果要討論中子星密度的話,必須要先來了解下原子的結構,上過中學的朋友應該都知道原子由原子核和電子構成,但原子對於原子來來說太龐大了,相當於一個大型體育館中央的桌球,甚至整個比例還不到,而電子則在距離這個桌球的不同位置以概率雲的模式出現,在光子的作用下躍遷,釋放光子,跌落,隨機出現在某處再某處……氦原子基態
  • 如果1立方釐米的中子星物質軟著陸到地球,會有什麼結果?
    無論是多少體積的中子星物質都無法帶到地球,不止是因為其質量,還有其失去中子星的超高壓裡環境後物質將成為自由中子,它會在約15分鐘內衰變成一個質子
  • 藏在中子星與黑洞之間的神秘天體,它究竟是什麼?
    除了這些以外,宇宙中理論上應該還存在這樣一種天體,它也是超新星爆發後留下的殘骸,它就是——夸克星。到目前為止,人類從未真正發現過夸克星的蹤跡,這是一個完全理論上的產物。其實這也很正常,物理學經常發生這樣的事,考驗一個物理模型好不好的角度之一就是它的預測能力。
  • 中子星是怎麼產生的?為什麼密度會這麼大?
    #了不起的天文航天#中子星是如何產生的?中子星其實是恆星演變過程中的產物,具體來是說是8倍太陽質量的特大質量恆星在演化過程中的其中一種可能的結果。如果這時候內核大於1.44倍太陽質量,小於3倍太陽質量。那麼,中子就會在太陽的作用下,逐漸形成中子星。中子星為什麼那麼重?實際上,中子星還真的不是重,它要比許多恆星的質量還要低一些,它的可怕之處在於自身的密度特別大,它的密度達到了8*10^(13)克到2*10^(15)克。
  • 吃一勺中子星會怎麼樣?就像吃掉了10億顆氫彈
    前面我們講的白矮星的數據相當的恐怖,白矮星的密度相當驚人,1立方釐米達到1000噸的重量。不過我們這次講的中子星比白矮星更加的恐怖,更加難以置信。密度:中子星密度最大能達到1立方釐米10億噸,白矮星的密度是1立方釐米1000噸。如果把地球壓縮到中子星這種密度的球體,半徑只有22米!溫度:中子星表面溫度1000萬攝氏度(太陽表面溫度6000攝氏度),中心溫度超過60億攝氏度(太陽中心溫度2000萬攝氏度)。
  • 密度極大、溫度超高的中子星及可星際導航的脈衝星
    本文談談密度極大,溫度超高,壓強極大,會發射脈衝信號的中子星(由中子組成的天體)。(在極高的溫度和壓力下,電子和質子可能結合成中子。)a:中子星密度極大,大到難以想像。中子星的密度在所有宇宙天體排名第二,僅次於神秘的不可直接探測的黑洞。水的密度是1克/立方釐米,鐵是7.9克/立方釐米,地球上最重的金屬鋨的密度是22.59克/立方釐米。
  • 像山一樣大的原子—中子星解釋
    這些大質量恆星的核心部分會逐漸像洋蔥般分層,因為在越靠近星核中心的位置,越重的原子核將聚變形成。碳原子聚變成氖原子,遂聚變成氧,乃至矽。最終,將聚變成鐵原子,而鐵原子不能進一步聚變反應。當核聚變反應停止,輻射壓力迅速下降,而這恆星便不再處於平衡狀態了。如果它的核心質量超過約1.4個太陽質量,災難性的坍縮將會發生。