在我們的宇宙中,中子星是除了黑洞以外最緻密的物體,而在中子星的核心內部,有一種最危險的物質的存在,那就是「奇異物質」。如果一個物體具有傳染性,能將接觸到的任何東西都轉化為自己的同類,那它將是可怕且無敵的。
要想知道奇異物質是什麼,那就要從最基礎的開始說起,什麼是中子星?
一顆巨大質量的恆星,通過超新星爆炸後會形成一顆中子星。
當恆星核心的核聚變停止時,由於沒有力量來抵抗恆星的引力,它開始發生重力塌縮,內部的粒子會在強大的壓力下緊緊壓縮在一起。
最終電子被壓進質子裡,和質子融合在一起形成中子,這時原子內部全部都是緊挨著的中子。
為了阻止進一步的塌縮,中子間的勢力,開始和它們自身的引力做博弈。如果引力戰勝斥力,那恆星就會變成黑洞,相反它就會成為一顆中子星。奇異物質的出現,是因為中子星核心中的物質發生了某種改變。
在說這種變化之前,我們先來了解一下原子核中原本都有些什麼。原子核裡面是質子和中子,它們由更小的粒子夸克組成,夸克粒子永遠不會單獨出現。
如果你硬要把它們拆開,它們會用你的這股力量去形成新的夸克。夸克有很多種類型,可只有組成質子和中子的上夸克和下夸克可以構成穩定的物質,其它類型的夸克會衰變得特別快。但在中子星內部就不一樣,中子星內部有超強的壓力。
有一種假說認為,它裡面的質子和中子被分解成夸克,它們緊壓在一起,形成一波「夸克湯」。這些夸克粒子組成了夸克物質,這樣的物質組成的天體叫「夸克星」,也叫「奇異星」。
就是在這個天體中,夸克發生某種變化,生成了奇異物質。一些夸克轉變成能夠製造奇異物質的奇夸克,奇異物質非常緻密且極其穩定,甚至能獨立存在中子星外部,可以說這種物質是最理想的狀態了。但如果真是這樣,對我們來說就不太好了。
因為它很可能有傳染性,任何被它接觸到的物質都會變成奇異物質,而擺脫它的唯一方法就是把它扔進黑洞裡。不過奇異物質存在於中子星內部,只有當兩個中子星相互碰撞或者是被黑洞撕裂的時候,才會灑出來。
灑出來的東西中,還有一種叫「奇異夸克團」的奇異物質,它和中子星的核心一樣緻密,最小能有原子那麼小。它會在太空中飄蕩幾百萬年甚至幾十億年那麼久,直到它撞上一顆恆星或行星,則將這顆天體上所有的物質都變成奇異物質。
我們無法預測它什麼時候會撞上地球,但有推測說奇異夸克團的數量比一個星系裡的恆星還要多。它們形成於宇宙早期,很可能是暗物質,但這些都是推測。
太陽系至今沒有碰上奇異物質,所以往後遇到的概率也很小。但如果天文學家真能找到奇異星,那不管是對天文學家本人,還是對宇宙的研究都是意義重大的。