這是宇宙中最強磁場：比地球強10萬億倍，任何物質在這都被壓碎

2020-09-30 宇宙印象

編者按：科學家最新發現，GRO J1008-57中子星表面磁場達到驚人的10億特斯拉，是地球的10萬億倍，這顆中子星也成為宇宙中最強磁場的中子星。GRO J1008-57中子星距離地球大約2萬光年，處於一個雙星系統中，任何物質在這顆中子星的表面都會被壓碎，連電子都被壓入原子核中。

宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1614期

磁場是宇宙中無法用肉眼看到的一種物理現象，在地球上我們通過磁場辨別南北極，在其他行星上，磁場的存在有利於極光的形成。那麼宇宙中最強的磁場在哪兒？最近，科學家發現了一顆名為GRO J1008-57的中子星，其表面磁場強度達到10億特斯拉，是地球的10萬億倍，這顆中子星也成為宇宙中最強磁場的中子星。

圖片解讀：GRO J1008-57中子星還有一個伴星，伴星物質以光速一半的速度落入中子星表面

圖片解讀：中子星示意圖

中子星作為大質量恆星死亡後的產物，恆星參與核聚變反應的燃料全部消耗掉，這時候恆星自身的引力將其壓碎、形成坍縮，最終外層物質落在內核上，壓碎了內核物質，釋放出巨大的能量，形成了我們所熟知的中子星。在中子星上，原子都被壓碎了，因此帶負電的電子被壓入原子核，形成更多的中子。如果恆星的內核沒有被壓碎，這時候恆星的大量物質會被向外拋射，形成大規模的爆發，這就是超新星。一顆典型的中子星直徑大約在20公裡左右，相當於一個小鎮的大小，但是表面溫度可達到100萬開爾文。

1967年，科學家發現了脈衝星，其非常規律的1.33秒周期一度被懷疑是地外文明向地球發出的聯絡信號。在著名的蟹狀星雲內部的中心旋渦區，就形成了一顆中子星，旋轉的中子星沿其磁極可釋放出一束能量，就像宇宙的燈塔那樣，隨著中子星的旋轉而掃過宇宙空間。從地球上看，就是我們看到的中子脈衝，且每次旋轉都伴隨著脈衝釋放。


圖片解讀：中子星擁有強大的磁場

那麼中子星為什麼擁有如此強大的磁場，這個問題需要從中子星的內部著手。中子星其實是一個巨大的原子核，其表面是一些電子云物質，從理論上說，中子星的殼體是無摩擦的中子流體，有著難以置信的導電性。當這個導電體開始旋轉的時候，就產生了帶電粒子流，從而形成了磁場。

地球上的磁場形成機制也是如此，地球內部擁有鎳鐵芯金屬流體，流體在繞著內核旋轉的時候，就形成了磁場。由於中子星的自轉相當驚人，通常情況是達到數秒一圈，因此其物質需要非常緊密的力拉著，密度是非常大的。原子核的密度相當大，中子星的相當於是一個巨大的原子核，人類發現的第一顆中子星的自轉周期為1.33秒，還有一些中子星的自轉周期達到毫秒級，如果其表面物質不夠緻密，在如此快的自轉條件下，早就解體了。

圖片解讀：中子星其實是個巨大的原子核

GRO J1008-57中子星距離地球大約2萬光年，處於一個雙星系統中，伴星質量是太陽的12倍，亮度也比太陽高出數千倍。這也導致其伴星物質在公轉中被撕裂，以光速一半的速度落到了中子星上，並且與中子星的磁場糾纏，這個過程會釋放出強大的X射線，這可能是除了黑洞之後，宇宙中第二個糟糕的空間環境了。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

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