在白矮星內部,真的是鑽石結構嗎?

2021-02-15 浩瀚宇宙

準確地說,冷卻到一定溫度的白矮星,內部的碳元素有可能形成和鑽石相似的結構,但說「白矮星內部是鑽石」肯定是不對的。

恆星演化

一顆大質量恆星,內部的核聚變過程如下:

對於中等以下質量的恆星,只會進行前面幾步核聚變反應;比如我們太陽,在末期演化為紅巨星時,紅巨星強烈的輻射會吹散外層的氫元素和氦元素,形成行星狀星雲,然後在內部留下大量的碳元素和氧元素。

比太陽質量再大點的恆星,碳元素和氧元素會繼續發生聚變,生成氖元素等等,對於中等質量恆星來說,核聚變基本到這步就結束了;大質量恆星會繼續聚變,生成矽元素和鐵元素,最後以超新星的形式結束恆星生命,演化為中子星或者黑洞。

白矮星

對於一顆白矮星來說,恆星內部存在大量的碳元素和氧元素,白矮星剛形成時,表面溫度高達數萬度,內部原子呈游離態,碳元素還無法結晶。

白矮星形成後,內部不在發生核聚變反應,由電子簡併壓力抵抗著萬有引力,然後白矮星因為輻射逐漸降低溫度,這個過程相當漫長,長達數百億年的時間。

就算是宇宙中最早的白矮星,冷卻到現在都有上千度的溫度;比如距離地球50光年的「BPM37093」,就是一顆年齡長達110億年的白矮星。

科學家根據BPM37093的脈動現象表明,在其內部的碳元素和氧元素,在高壓下已經達到結晶條件,意味著在BPM37093內部會存在類似鑽石的結構。

如果你要把它比喻成「鑽石星球」也是可以的,只不過這顆白矮星內部的「鑽石」,處於數億個大氣壓強下,和我們平常看到的鑽石是有區別的。

相關焦點

  • 網友問:在白矮星內部,真的是鑽石結構嗎?
    準確地說,冷卻到一定溫度的白矮星,內部的碳元素有可能形成和鑽石相似的結構,但說「白矮星內部是鑽石」肯定是不對的。白矮星對於一顆白矮星來說,恆星內部存在大量的碳元素和氧元素,白矮星剛形成時,表面溫度高達數萬度,內部原子呈游離態,碳元素還無法結晶。
  • 白矮星是一顆大鑽石嗎?
    圖:白矮星白矮星是中低質量的恆星演化到末期後的產物在恆星通過核聚變將核心處的氫轉換氦後,其內部發生重力坍縮,坍縮後的核心壓力和溫度降急劇上升,達到了點燃氦核聚變反應的條件。圖:氦原子結構示意圖,可見其原子核只佔原子體積的極小空間此時,抵抗重力坍縮的力就是電子簡併壓。電子簡併壓是泡利不相容原理提供的壓力。即:兩個電子不能處於相同的量子態。這個力也是有極限的,它只能抵抗最多1.4個太陽質量(錢德拉塞卡極限)產生的重力坍縮壓力。
  • 太陽成為白矮星後內部會有個大鑽石?想多了,它實為一種特殊物質
    白矮星是宇宙中的大密度天體,這種星體常被認為中間裹著一顆「大鑽石」,真的是這樣嗎?說白矮星的中心有一顆大鑽石,其實指的是它的中心有一個碳核,這個碳核的直徑可達數百或到數千公裡,如果說它是一個「大鑽石」的話,那麼這個鑽石真的是夠大了,然而這樣的說法其實是不嚴謹的。
  • 「鑽石星球」號稱是世界上最富有的星球,內部是藍綠色的鑽石!
    說起鑽石,可以說是財富的象徵了,並且由於鑽石的稀有程度而更加顯得寶貴,所以鑽石的價格那也是非常之高。但您可能不知道的是,在宇宙中其實存在著一個藍綠色的鑽石星球。據說鑽石星球全部都是由鑽石組成的,內部結構裡都是鑽石,可以想像其價格有多麼昂貴,堪稱無價。
  • 美國男子申請成為被稱為宇宙最大鑽石的白矮星主人(圖)
    大 中 小】 【列印】 白矮星內部結晶成鑽石示意圖美國伊利諾斯州皮奧裡亞市53歲男子弗蘭克·斯皮諾去年向聯合國遞交了一份正式法律聲明,宣布他將擁有宇宙中已知的「最大鑽石」——白矮星BPM 37093的所有權,這顆結晶化的「鑽石星球」位於距地球50光年處的人馬座,它直徑4023公裡、重約10000000000000000000000000000000000克拉(34個零,1克拉等於0.2克),如果弗蘭克真的成為了這顆「鑽石星球」的主人,
  • 鑽石是地球上最硬的物質嗎,如果用鐵錘砸鑽石,它會碎嗎?
    鑽石是地球上最硬的物質嗎,如果用鐵錘砸鑽石,它會碎嗎?那麼這樣的鑽石硬度就會變得很大,同時讓鑽石不具備導電的性質,那麼如果用鐵錘砸它,它會破碎嗎?相信很多朋友都沒有做過這個實驗,畢竟鑽石這麼的珍貴,可能有人認為鑽石比鐵錘都堅硬,砸下去鑽石應該不會破碎,但是事實真的是這樣嗎?根據科學家做過的實驗,鑽石也是會碎的,那麼這是為什麼呢?
  • 白矮星:天空中最大的鑽石(圖)
    我們可以通過比較天體光譜和實驗室光譜,以及發射和吸收光譜的計算模型,發現天空中的鑽石。  星際微鑽石存在於流星中,被稱為碳質球粒隕石。這些鑽石是「鑽石星塵」,而不是結婚戒指上優雅的寶石。我們可以通過光譜分析,觀察這種鑽石的近紅外特性,進而探測了解它們的特徵。可以看到,碳原子在碳鍵拉伸、扭曲和伸縮時,會發射或吸收紅外能量。
  • 蘊含大量鑽石的「鑽石星球」你見過嗎?科學家:宇宙中存在很多!
    鑽石的價格非常昂貴,一枚小小的鑽戒就要幾千元人民幣,如果是質量大一點的鑽戒,動輒就是幾萬甚至幾十萬的價格,所以鑽石也像黃金一樣能夠保值!讓人驚訝的是組成這顆星球的內部核心竟然是高密度的結晶碳,而結晶碳正是形成鑽石的關鍵!那麼,這顆星球上會存在鑽石嗎?根據科學家的研究,這個星球是一顆白矮星,而且是水晶態的白矮星,單從其外觀上來看就非常漂亮!這顆白矮星表面溫度大約為2700攝氏度,完全有能力生成鑽石!
  • 如果把太陽換成一顆白矮星,太陽系會怎麼樣?
    它在值壯年時期,內部和外部的活動也比較穩定,也這給我們地球帶來了無限生機。但是恆星都是有壽命的,試想一下,如果把現在的太陽換成年老時期的白矮星,忽略掉膨脹為紅巨星的吞沒行星的階段,整個太陽系會怎麼樣呢?要回答這個問題,我們首先了解一下什麼是白矮星。白矮星一般是恆星演化到了末期一種比較穩定的形態。具有體積小、亮度低、溫度高和密度高的特點。
  • 白矮星在移動,是真的嗎?
    它位於距地球約8000光年以外的牧夫星座上,也是最快的交食雙星系統,這意味著從我們角度看一顆白矮星會不斷的從另一顆白矮星前穿過。一位太空人說,伴星暗淡的本質是關鍵,因為它讓它們決定了星體的大小,質量和軌道周期。
  • 銀河系最大的鑽石星球,儲量2270億億億噸,未來會被開發嗎?
    白矮星是已經死亡的恆星,當恆星的壽命走到終點之後,它的引力再也無法引發內部核聚變,因此該恆星會形成一顆白矮星,逐漸涼透。而編碼是BPM37093的白矮星上之所以有如此多鑽石該恆星死亡之後,內部強大的壓力與溫度使得碳結晶形成了鑽石。
  • 科普:鑽石這麼貴,真的是騙局嗎?
    有關鑽石的傳說據說鑽石一直以來是地位和財富的象徵,因為產地少產量也少。然而,從19世紀開始,南非一座鑽石礦的發現,打破了這一局面,一個英國商人覺得鑽石可能要降價了,這不行啊,於是買下了整座礦,一點一點的控制產量。(現在戴比爾斯還在控制嗎?
  • 世界上最富有的星球排行榜,鑽石星球三分之一是鑽石!
    眾所周知,鑽石一直是財富的象徵,《世界最貴的鑽石》價值6千萬美元,這足以表明鑽石是有多珍貴了。但是在《宇宙最奇特的星球排行榜》裡,有顆鑽石星球被稱為世界上最富裕的星球,下面就來看看這顆被稱為世界上最富有的星球——鑽石星球。
  • 地球內部鑽石總量已超千萬億噸,為何無人開採?
    地球內部存在的鑽石總量超過數千萬億噸,越深的地方鑽石越大1、鑽石的形成,「巖漿」扮演著重要的角色來自約翰霍普金斯大學的研究人員對地球內部深處結構做出了深入地分析,科研人員在研究中發現,在地球內部存在的鑽石總量要比我們想像的多得多。地幔的液體和地幔矽酸巖石發生化學反應後,在一定的條件下,這些PH值就會降低,讓鑽石有了誕生的反應。
  • 白矮星和中子星內部的哪種力抵消了自身引力的壓縮
    但太陽內部時時刻刻都在進行著核聚變,使它產生高溫高壓。正是太陽的高壓力抵消引力的影響,使太陽不會產生坍縮。當恆星內部的壓力不足以支撐住引力的時候,恆星會向內縮小,而這種縮小又會加劇核聚變的發生,使之溫度更高壓力更高,知道能和引力抗衡。但是當恆星的核燃料耗盡時,它已無法核聚變產生高溫高壓了,此時這顆恆星就有可能坍縮成白矮星、中子星或黑洞。
  • 白矮星與行星狀星雲
    有很多天文的名詞,經常出現在我們眼前,比如經常會提到白矮星或是行星狀星雲,那白矮星和行星狀星雲星到底是什麼,讀了下文我想你會有一個大致的概念,不至於以後,我們開口閉口一個白矮星一個行星狀星雲,卻不知道到它們到底指的是什麼。
  • 宇宙中有鑽石星球,也有黃金星球嗎?地球曾經受過黃金小行星撞擊
    很多喜歡天文的朋友知道宇宙中存在已以形成鑽石的碳元素為主的星球,鑽石很貴重,黃金也很貴重,那麼宇宙中有黃金組成的星球嗎?其實,宇宙中並不存在由一種元素組成的星球,但是卻存在以某些元素為主的星球,比如大多數剛形成的恆星,以及一些氣態巨行星,基本都是以氫元素為主,而有些白矮星則是以碳和氧元素為主,這樣的白矮星內部有一個極大的碳心,如果拿出來一部分,在常態下是可以形成鑽石的,因此這樣的白矮星也被稱為「鑽石星球」,那麼宇宙有沒有以黃金為主組成的星球呢?
  • 地球內部已探明數萬億鑽石,為什麼沒人敢採集?
    通過戴比爾斯一系列宣傳,鑽戒成了結婚前的必備禮物,同時鑽石的價格也是水漲船高。舉個簡單的例子,現在一個米粒大的鑽石都要幾萬塊錢,足夠你吃一年的海底撈了。鑽石這麼貴是不是因為地球上鑽石太少了物以稀為貴呢?這裡明確告訴你地球上還真的不缺鑽石,地球上鑽石數量達到了數萬億顆,看到這個數量是不是感到驚訝,鑽石儲量足夠地球人均幾百萬顆了,接下來告訴你這些鑽石到底在哪。
  • 巨型白矮星是怎麼來的?科學家發現了真相!
    通過研究白矮星發出的光的光譜,天文學家們能夠識別出恆星內部的化學物質。出乎意料的是,研究人員在該星體的大氣中發現了大量的碳,這是科學家們在白矮星中從未見過的。「白矮星的內部結構有點像洋蔥,因為它是分層的,」該研究的主要作者、英國華威大學的天體物理學家馬克·霍蘭德表示,「在白矮星的核心,它的大部分物質是由碳和氧構成的,然後在那上面通常會有一層氦,然後是一層氫。所以當你把望遠鏡對準一顆白矮星時,你看到的只是它的外層。」
  • 知道白矮星、中子星和黑洞是怎麼形成的嗎?
    黑洞正在吞噬其他天體白矮星可能大家很少了解,白矮星上的溫度極高。太陽表面溫度大約是6000度,而白矮星的溫度大約是10000度。白矮星的體積很小,它的體積只有地球這麼大,也就是說要幾百萬個白矮星加起來才只有太陽這麼大。甚至有的白矮星只有太陽的千萬分之一這麼大。但是白矮星的質量去與太陽相當,因為白矮星的密度極大,白矮星上一勺大小的物質就可以重達1噸。