1cm3中子星重10億噸,它到底用什麼造的?為何密度那麼大?

2020-08-27 zZ夜貓子zZ

眾所周知,中子星是恆星演化到末期的一個階段,但是令人十分驚奇的是,中子星的密度卻大得驚人,但是恆星自身的密度卻並不是很大,譬如碳的密度才會1.408乘以10的3次方千克每立方米,那麼由恆星演化來的中子星究竟是什麼原因才會有如此大的密度呢?



可能人們都會很好奇,中子星的密度很大,那麼究竟大到什麼程度呢?科學家表示,一立方釐米的中子星可以達到幾億噸,甚至是十億噸的質量。據科學家推算,如果現今的地球按照中子星的密度進行推算的話,那麼地球的半徑將僅僅只為22米。由此可見,中子星的密度究竟是有多大了。



那麼中子星究竟為什麼會有如此大的密度呢?研究人員指出,恆星在最終走向終結的時候,會在塌縮過程中形成巨大的壓力,這個壓力可以將一切原子的核外電子壓縮進原子核,而組成物質的原子其主要質量都是集中在原子核內部。應該說,原子核的體積僅僅只佔了整個原子體積的幾千億分之一。



所以當組成恆星的所有原子都被壓縮成中子以後,它的體積也就縮小成原來的幾千億分之一和密度,也就擴大了幾千億倍。有網友感慨道,原來密度如此之大是由於壓力引起的啊。

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  • 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。
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    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。
  • 中子星的密度有多大? 一勺子重達10億噸, 比全世界的人加起來還要重
    貴州天眼捕獲到的脈衝星是什麼星?1967年,天文學家偶然接收到一種奇怪的電波。這種電波每隔1—2秒發射一次,就像人的脈搏跳動一樣。人們曾一度把它當成是宇宙人的呼叫,轟動一時。中子星是除黑洞外密度最大的星體,中子星的密度有多大?一勺子重達10億噸。也就是說小勺子中子星的碎片,至少需要5000萬部大卡車才能承重。
  • 密度驚人的中子星,僅有拇指那麼大,卻擁有驚人的重量
    中子星可以說一種密度非常大的星體,在黑洞被發現之前,中子星的密度一直是第一名,其實中子星的密度和黑洞相比也沒有差多少,你知道嗎,一塊拇指大的中子星碎塊就有高達60億噸的重量,是不是非常的驚人。那麼到底是什麼原因讓中子星如此重呢,這要從它的起源說起,中子星其實是恆星末期演化的一種星體,當恆星到了生命末期後就會變形紅超巨星,一般情況下紅超巨星會發生爆炸變成超新星,也有可能變成黑洞。
  • 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
    它最終會變成一顆白矮星。白矮星是一種密度非常高的天體。它的密度可高達10000噸/立方釐米。天狼星的伴星就是一顆白矮星。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。
  • 每立方釐米重1億噸的中子星物質,是否代表還有我們未知的元素?
    目前,科學家已經發現或者是人工合成了119號元素,至於還有沒有未知的元素沒被發現,這是有很大可能的,而對於像中子星上的物質,它的密度為何如此之大,這要詳說一下中子星的誕生過程。白矮星而中子星比白矮星更甚,因為中子星的前身比白矮星的前身質量大得多,通常質量大於8個太陽質量的前身恆星會進行超新星爆發
  • 比黃金密度還大的金屬,你知道是什麼嗎?
    密度最大的金屬是什麼呢?在地球上自然存在著常溫常壓下密度最大的金屬;也有我們人造的金屬物質,密度更大;此外宇宙中還有超常溫、超高壓下的物質,密度高的驚人。當然這些物質裡有可能不是金屬,是另一種特殊存在。那什麼是金屬呢?
  • 如果中子星上一塊1立方釐米大的物質軟著陸到地球,會發生什麼?
    中子星是宇宙中密度僅次於黑洞的恐怖天體,中子星密度非常大,指甲蓋大小的中子星物質,其質量可以與一座山相匹敵。中子星和黑洞都是恆星演化到生命末期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生命末期可以形成一種密度在白矮星和黑洞之間的特殊天體,這就是中子星。絕大多數中子星都是脈衝星,但是中子星也不一定就是脈衝星,只有有脈衝的才可以稱作是脈衝星。簡單來說,中子星的密度在每一立方釐米1億噸到10億噸之間,也就是原子核的密度,這個密度相當於水密度的100萬億倍。
  • 中子星的密度高達每立方釐米十億噸,為何存在這麼高的密度?
    中子星的密度,基本就是原子核的密度,每立方釐米高達10億噸,中子星是宇宙中的極端天體,屬於恆星演化的產物之一。一個氫原子的直徑,大約是10^-10米數量級,氫原子核的直徑大約是10^-15米數量級,說明在原子內部,還存在很大的空間;受量子力學的限制,原子核內部的空間很難被壓縮,但是一些極端情況下例外。
  • 宇宙中的中子星到底有多恐怖
    一顆典型的中子星質量介於太陽質量的1.35到2.1倍,半徑則在10至20公裡之間,也即是說桌球大小的中子星相當於地球上一座山的重量。中子星是20世紀激動人心的重大發現,為人類探索自然開闢了新的領域,而且對現代物理學的發展產生了深遠影響,成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。
  • 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?
    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。脈衝星是中子星,那麼就來聊一聊中子星中子星是大質量恆星衰老後演變而成的產物,是除黑洞外宇宙中密度最大的天體,已被天文觀測證實。
  • 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。脈衝星是中子星,那麼就來聊一聊中子星中子星是大質量恆星衰老後演變而成的產物,是除黑洞外宇宙中密度最大的天體,已被天文觀測證實。
  • 中子星極為緻密,若把地球壓成一顆中子星,它的體積有多大?
    ,約為1.408*10∧3kg/立方米,這個數字也就是比水略高。那麼這顆緻密的白矮星的密度到底有多大呢?白矮星的密度並不一致,這是因為質量越大的白矮星,它的引力作用就越大,密度自然也就越大,不過最小的白矮星,它的密度也能夠達到每立方釐米100公斤,而最大的白矮星的密度甚至可以達到每立方釐米10噸,如此緻密的物質,在地球上是無法找到的。
  • 中子星極為緻密,若把地球壓成一顆中子星,它的體積有多大?
    太陽作為一顆中等質量的恆星,它的平均密度並不是很大,約為1.408*10∧3kg/立方米,這個數字也就是比水略高。身為黃矮星的太陽,雖然現在的密度並不是很大,但在遙遠的未來,它卻會成為一顆極為緻密的天體。
  • 宇宙最可怕的天體,1立方釐米重達10億噸,輕鬆摧毀地球!
    宇宙最可怕的天體,1立方釐米重達10億噸,輕鬆摧毀地球! 宇宙中密度最大的東西、最重的物質是什麼呢,有人會毫不猶豫回答肯定是黑洞,其實不然,除了黑洞這個存在,其實是中子星,中子星是宇宙中最可怕的天體,它是一個奇怪的東西,它的極端以至於扭曲了宇宙的規則,可以破壞並感染它所接觸到的一切。那它為什麼會這麼奇怪,可以告訴你一個概念,它的一立方釐米可以重達十億噸,輕鬆摧毀地球!
  • 網友問:脈衝星密度高達每立方釐米10億噸,這是真的嗎?
    一湯勺(脈衝星)中子星物質,就比整個珠穆朗瑪峰還重;如果把地球壓縮成典型的中子星物質,那麼地球直徑也就50米左右。脈衝星脈衝星是中子星的一種,因為中子星一般自轉都很快,且磁場方向和自轉軸不在一條直線上,所以中子星每自轉一圈,磁場就會畫一個圓;當中子星的磁場脈衝掃過地球時,就被稱為脈衝星。
  • 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。
  • 中子星1立方釐米重達10億噸,這種極端密度物質怎麼來的?
    人們對中子星物質充滿了好奇,科學家們說,上面的物質密度達到1立方釐米1億~20億噸,這是真的嗎?如果是真的,它是怎麼做到的呢?根據現有量子物理理論,原來它是這樣做到的。簡單點說,壓縮,使勁壓,壓縮到極致,就是中子星物質了。
  • 方糖大小竟能壓垮地球,小小固體重量卻堪比珠峰,中子星到底是什麼?
    關於中子星,需要簡單了解的二三事 中子星究竟是什麼東西?很多人對此感到疑問,它是因十分龐大的引力坍塌所形成的恆星,體積很小,每一顆中子星的質量都等同於一個龐大的行星,甚至可以壓垮地球,一座中大城市的規模,也無法與它們的直徑相提並論。
  • 中子星的密度為什麼這麼大?
    要了解為什麼中子星會質量巨大,我們就得先從原子結構說起。原子結構其實有很多人對原子結構都有誤會,這是因為上學的時候,老師為了方便教學,會用一些模型,這些模型的比例實際上都有問題。比如說下面這張:原子核和電子的個頭實際上是偏大了,而且大得不是一般得多。那真實的情況應該是什麼樣子呢?這個問題,其實連帶著原子模型長什麼樣子,經歷了好幾代科學家才搞清楚。不過,下面最後一張圖,還是偏大了。實際上,原子核的大小事盧瑟福搞清楚的,他用α粒子轟擊金箔,他發現大部分的粒子會傳過去,只有極其少量得會發生偏折。