的確是真的!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。
我們知道,普通物質由分子或者原子組成,比如水分子,氫氣分子、鐵原子、碳原子等等;無論固態、液態還是氣態,分子之間都是存在距離的,這個距離會造成物質的熱脹冷縮。
原子和中子
分子由原子組成,原子又由原子核與核外電子組成,高中知識學過,原子核直徑其實只佔了原子直徑的百萬分之一,說明核外電子與原子核之間還存在很大的間隙。
一般情況下,其他物質很難進入核外電子與原子核之間的空隙,但是對於一些極端情況,比如大質量恆星在超新星爆發時,會在爆炸中心產生極高的壓力和溫度,加上強大的萬有引力作用,電子將墜入原子核與質子結合成中子。
就在一瞬間,恆星內核塌縮,大量原子塌縮成中子,電荷被中和,電磁力消失;鄰近中子可以一個挨著一個,填充原來原子間的空隙,留下一個緻密的中子星。
所以,中子星的密度,其實就相當於原子核的密度,氫原子核的直徑在10^-15米數量級,氫原子質量大約1.66^-24克,算出來的原子核密度,大概就是每立方釐米千萬噸至數億噸的數量級。
典型中子星的密度為1~10億噸每立方釐米,也就是一湯勺中子星物質,幾乎比整個珠穆朗瑪峰的質量還重!
在宇宙中,還存在更極端的天體,科學家奧本海默被譽為「原子彈之父」,奧本海默研究中子星性質時發現,當中子星的質量超過一定數值後,中子也將被萬有引力「壓碎」,形成密度更大的天體。
這個極限叫做奧本海默極限,估計在3倍太陽質量左右,目前天文學發現的所有中子星(或者脈衝星),其質量都在2倍太陽質量左右,沒有超過奧本海默極限。
夸克星和黑洞
對於大於3倍太陽質量的中子星,將繼續塌縮成夸克星(還未被天文學發現),夸克星的密度比中子星密度還高,但是夸克星不穩定,繼續增加質量,將會塌縮成黑洞。
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