中子星的爆發有多可怕?美國天文學家觀測到了,看看他們怎麼說

2021-01-13 古今奇聞雜談

根據6月4日消息稱,在虛擬的美國天文學會會議上,一支由國際工作者組成的天文團隊發表了一項新研究,詳細記載了一篇關於一顆編號為「SAX J1808.4-3658」的中子星爆發過程的報告。

這一報告是自從人類探索外太空至今,天文學家首次觀看到中子星爆發的全過程,對今後人類的天文研究具有重要意義。

那麼什麼是中子星呢?

中子星(neutron star)是除黑洞外密度最大的星體,恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體。

而中子星的密度比地球上任何物質的密度大相當多倍。中子星的密度為每立方釐米8^14~10^15克,相當於每立方釐米重1億噸以上,是水的密度的一百萬億倍。如果把地球壓縮成這樣密度,那麼地球的直徑將只有22米!因為它們是如此密集,它們產生了一些宇宙中最強大的引力場。而這些極端的物理學原理,也是讓文學家如此著迷的部分原因。

而這次發現的SAX中子星距離地球大約1.1萬光年,由於中子星保留了母恆星大部分的角動量,所以它的自轉速度讓科學家們都瞠目結舌,竟然達到了每秒鐘401次。換言之,物體落至中子星表面的最大速度將達到幾十萬公裡/秒。

可以更具體地說明:

如果一個普通體重(70公斤)的人遇到了中子星,它撞擊到中子星表面的能量將相當於二億噸核爆的威力(四倍於全球最巨大的核彈大沙皇的威力),當然這僅僅是假設,真要是這樣的話,這個人在越來越接近中子星的時候,會被強大的潮汐力扯碎。

在這次中子星爆發的觀測研究中,該天文研究團隊動用了7臺不同的望遠鏡,其中就有NASA的Swift X天文臺以及國際空間站中的NICER設備。通過這些設備,天文學家看到漸漸增大的脈衝星過渡到爆發狀態。

根據該團隊的研究人員古德溫的描述,起初他們把觀測的重點放在了一些「增殖中子星」上,這類中子星的軌道上同樣存在著其他恆星,於是中子星憑藉著強大的吸引力不斷地吸走恆星的物質。

當物質掠奪達到一定程度之後,中子星就會以螺旋的方式開始運動,並且持續升溫,最終出現爆發,SAX中子星的爆發過程也是這樣的。

研究中子星的意義在哪裡?

在北京時間2017年10月16日22點,美國國家科學基金會召開新聞發布會,宣布雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)和室女座引力波天文臺(Virgo)於2017年8月17日首次發現雙中子星併合引力波事件,這讓天文學家更加深入地認識到中子星與引力波的關係。

再者就是關於重金屬元素的來源,一開始有的科學家們認為地球上的黃金、鉑金和其他重金屬元素可能來自於太陽系誕生前幾億年恆星碰撞的大爆炸,最終這一假說在中子星身上找到了答案。

因為中子星和黑洞有著太多的相似,所以研究中子星會讓人類對於認清目前所認為的最神秘的黑洞有著巨大幫助。可想而知的是,今後我們對於中子星的研究也會越來越多,對於宇宙的認知也將越來越清晰。

對此,你怎麼看?歡迎來評論區留言。

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