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

2020-12-16 兔斯基聊科學

太陽是宇宙中一顆質量不算是很大的黃矮星。科學家推測太陽的壽命大約有100億~110億年。最終太陽會因為內部核聚變燃料的耗盡而走向終結。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。

白矮星和地球比較

科學家計算認為,當一顆質量約為太陽8到20倍的恆星最後就可能會變成中子星。

恆星是怎樣變成中子星的呢?恆星在步入到了老年期後,它核心處的氫、氦和碳等元素在核聚變反應中耗盡,恆星逐漸失去向外支撐恆星龐大軀體的熱輻射壓力。這樣恆星就會發生急速坍塌。外層的物質會在重力的影響下急速的墜落到恆星的核心處。這樣恆星就會發生超新星爆炸。在超新星爆炸後剩餘的恆星殘骸一般會變成中子星。

中子星

中子星的密度極大,每立方釐米重1億噸以上。中子星的密度大得超乎我們的想像。這是什麼概念呢?中子星的密度為什麼會這麼大呢?

我們知道,一般的物質都是由原子構成的。原子是由原子核和圍繞原子核的電子組成的。原子核是原子的核心部分。原子核非常的小。它的體積只佔原子體積的幾千億分之一。打個比方吧,如果把原子比作是一個足球場,那麼原子核就是足球場上的一粒沙子。也就是說原子的內部是非常的空曠的。

原子

原子核雖然非常的小,但是它的質量卻非常的大。原子核的質量佔到了整個原子的99.96%。那麼中子星和原子核又有什麼關係呢?恆星在形成中子星後,它上面的物質都急劇地向核心收縮。巨大的壓力使得電子被壓縮到了原子核中。想像一下前面提到的原子核和電子之間的巨大空間,現在都被壓縮掉了。在中子星中原子核一個個的緊密地挨到了一起。電子和原子核中的質子中和變成了中子。

一個原子被壓縮到了原子核那麼大小。體積被壓縮了幾千億倍。想像一下中子星的密度是有多麼的大。

中子星

中子星的密度可以達到一立方釐米1億噸甚至是10億噸。這是什麼概念呢?和水比較一下,水的密度是1克/立方釐米。中子星物質密度是水密度的100萬億倍。地球上密度最大的物質是金屬鋨。它的密度是每立方釐米22.59克。中子星物質的密度是金屬鋨的4.4萬億倍。

太陽的質量是地球的66萬倍,體積是地球的130倍。如果將太陽壓縮成一個中子星,它的半徑僅有10公裡左右。此時地球的體積則是被壓縮後太陽的2.6億倍。然而如果把地球壓縮到中子星那種狀態的話,地球的半徑僅有22米。

現在朋友們對中子星的密度有所了解了吧。

#中子星#

相關焦點

  • 中子星密度極大,一立方釐米上億噸,這是什麼概念?
    在宇宙中有一類密度極大的星體——中子星,它是恆星死亡後的殘骸。而高速旋轉的中子星又被稱作脈衝星。中子星的質量一般介於1.5~3倍太陽質量之間,半徑則在10~20千米之間,表面溫度大約為1000萬℃。中子星上一立方釐米的物質,質量高達1億噸以上,甚至10億噸。中子星是目前已知密度僅次於黑洞的天體。
  • 如果可以從中子星上取下一立方釐米的物質,放到地球上會怎麼樣?
    中子星是這個宇宙中威力和影響力僅次於黑洞的特殊天體,它以其巨大的質量、很強的引力特別是高緻密度聞名於世。如果我們有能力將一立方釐米的中子星物質,取出來然後快速地放到地球上,會出現什麼樣的狀態呢?在中子星的內部,由於之前原子與原子之間、原子核內部空間都已經被嚴重的壓縮了,所以中子星的密度極高,可以達到每立方釐米10^11千克-10^12千克級別,也就是說如果挖出來一勺中子星,其重量會達到幾億噸甚至幾十億噸。正因為中子星的密度極大,因此中子星的體積較小,通常情況下直徑只有40-50公裡。
  • 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。
  • 如果把一立方釐米中子星放在地球上,地球會不會被穿透?
    如果我們把一立方釐米的中子星物質放到地球上,那地球不會被這些中子星物質的撕碎呢?中子星要了解這個問題,我們首先要搞清楚中子星到底是咋來的?如果恆星最終成為一顆中子星,那麼這個時候,引力是和中子星內部的中子簡併壓平衡,以至於恆星沒有被壓成一個小球。
  • 中子星上1立方釐米的碎片,如果掉在地球上,會有什麼樣的後果?
    首先小編要在這裡說一下,中子星上的碎片是不可能掉落在地球上的,因為在地球周圍根本就沒有中子星的存在。
  • 中子星密度高達10億噸每立方釐米!
    密度公式為ρ=m/v,表示單位體積內包含的物質質量;比如在標況下,空氣密度為0.001293克/立方釐米,水的密度為1克/立方釐米,鐵的密度為7.9克/立方釐米。一立方釐米大約就是一個骰子大小,在宇宙中,存在很多極端的情況,比如下面幾個:地球核心密度高達15克/立方釐米,是水密度的15倍,主要成分是鐵和鎳,由於巨大的壓力,使得鐵鎳原子之間的間隙縮小。金屬鋨地球上密度最大的物質是金屬鋨 ,密度高達22.6克/立方釐米。
  • 中子星密度能達到每立方釐米1億噸以上,這是由什么元素構成的?
    中子星是大質量恆星在生命演化周期的後期所形成的一類特殊天體,在已知的天體結構中,其物質密度僅次於黑洞,組成物質每立方釐米可以達到上億噸,這在我們現實世界中是非常難以想像的,那麼中子星的組成物質是什麼呢?其中是否含有我們所未知的元素?
  • 中子星由中子組成,既然中子呈中性,為啥會有超強的磁場?
    這種大質量恆星在壽終正寢時會拼盡全力來一個迴光返照,爆發出巨大的能量,將大部分質量散盡回歸太空,中心留下一個緻密的核,這個核有太陽質量的1.44倍以上到3倍左右,這個核就是中子星。這個核有多大呢?半徑10~20km。有人老不相信中子星有那麼「重」,每立方釐米質量達到1~20億噸,想想就明白了,一個10~20公裡半徑的球,濃縮了1.44個太陽以上的質量。
  • 為啥中子星很小卻可以吞噬質量大很多的恆星,其引力有多厲害?
    原子核的密度極大,約為10^17kg/m^3,就是每個立方米100萬億噸,1個立方釐米1億噸。由此我們可以看出,我們在地球上看到的任何物質,不管它多麼的堅硬,即便鋼鐵鑽石,在它們極其細微的微觀世界,都是空洞的。
  • 一塊中子星方糖等於一座珠穆朗瑪峰!中子星到底多重?
    中子星有多大?就恆星物體而言,這些極端、超密度的坍縮恆星其實相當小。但是不要小瞧他們,它們的質量相當於一個全尺寸的恆星,因為它們的密度實在太大了,可以說僅次於黑洞,科學家經常把它們的大小與一個大中型城市的寬度相比。但是中子星的直逕到底多大呢?這是一個圍繞科學界迷霧重重的問題!
  • 把整個宇宙壓縮成一個原子核密度,尺寸會有多大?
    組成白矮星的物質雖然原子被壓變形了,部分電子被壓跑了成為自由電子,但依然漂浮在原子核的周圍,原子核並沒有赤裸裸的靠在一起,而是懶洋洋的漂浮在自由電子組成的海洋裡,這種物質就還沒有達到原子核的密度,只能達到每立方釐米約有數噸的質量。
  • 如果一顆足球大小的中子星撞向地球會發生什麼?
    如果質量特別大的恆星,這裡特指8倍太陽質量以上的恆星,在演化的過程中,就有可能成為中子星。 引力的大小不是靠體積,而是靠質量和密度,質量大而體積十分小的天體會造成更劇烈的時空彎曲,而體積只有足球大小的中子星,可能已經突破了施瓦西半徑變成黑洞了,引力十分強大,科學探測也發現
  • 中子星有多大?迄今為止最精確的答案出爐!
    為此,它們結合了對中子星的未知行為的一般性第一性原理和對雙中子星合併GW170817的多信使觀測。 如今,他們的研究結果出現在的 《自然天文學》中,其嚴格程度比以前的標準高了兩倍,並且表明典型的中子星的半徑接近11公裡。他們還發現,在大多數情況下,帶有黑洞的中子星可能會被整個吞噬,除非黑洞很小並且/或者快速旋轉。這意味著在這種合併可能被視為引力波源的情況下,它們在電磁波譜中是不可見的。
  • 錢德拉塞卡極限和奧本海默極限為什麼是白矮星和中子星的生死線?
    這個定律的含義是,任何物體之間都會有引力F產生,這個F值的大小與物體之間M和m的質量乘方成正比,與物體之間距離r的平方成反比。G為引力常數,表達兩個1公斤物體質點之間1米距離所產生的引力,測得值為G≈6.67x10^-11N·m/kg。任何天體的形成都是受這個定律約束的。
  • 什麼是緻密星?專家給出的結論來了
    一般來說,質量在1倍至6倍太陽質量的恆星最終演化成白矮星,並伴隨有質量損失,其外殼向外拋出,形成行星狀星雲。質量為3至8倍太陽質量的恆星演化成中子星,更大質量的恆星則坍縮成黑洞。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落,有可能導致外殼的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸,或者根據恆星質量的不同,恆星的內部區域被壓縮成白矮星、中子星或黑洞。白矮星被壓縮成中子星的過程中恆星遭受劇烈的壓縮使其組成物質中的電子併入質子轉化成中子,直徑大約只有十餘公裡,但上面一立方釐米的物質便可重達十億噸,且旋轉速度極快。
  • 什麼是脈衝星?有的脈衝星自轉速度竟高達每秒1000轉
    紅巨星和中子星什麼是脈衝星呢?脈衝星就是旋轉的中子星。它是在1967年被首次發現的,當時研究人員發現狐狸星座有一顆星會發出一種周期性的電波,因為這種星體不斷地周期性發出電磁脈衝信號,就把它命名為脈衝星。
  • 中子星有多小?直徑22公裡的球體重達兩倍太陽質量
    來源:新浪科技大多數中子星相當於將兩倍太陽質量塞入一個直徑22公裡的球體,這樣的體積意味著黑洞通常可以直接吞噬整個中子星。新浪科技訊 北京時間3月24日消息,據國外媒體報導,依據最新一項研究表明,大多數中子星相當於將兩倍太陽質量塞入一個直徑22公裡的球體,這樣的體積意味著黑洞通常可以直接吞噬整個中子星。中子星是大質量恆星變成超新星後殘留的恆星屍體,其密度非常大,一湯匙體積中子星質量放在地球表面,相當於珠穆朗瑪峰的重量,相比之下一湯匙太陽質量僅5磅。
  • 如果一顆足球大小的中子星撞向地球會發生什麼?看後大吃一驚!
    中子星其實就是大質的恆星在演化的末期形成的一種形態。在恆星的主序期內,其內部的組成大部分為氫氣,在高溫高壓作用下發生核聚變反應,向外持續散發光和熱。 中子發生貝塔衰變之後,中子的質量比分解後形成的質子和電子的質量大了約 0.0008的比例,而一立方釐米的中子假設有1億噸,那麼1億噸的中子星物質發生核變後,其中會就有8萬噸物質變成純能量
  • 黑洞力量到底有多大,能夠撕碎原子嗎?裡面物質是什麼形態?
    白矮星 這三種天體中,引力壓最小的是白矮星,質量只能維持在1.44個恆星以下,體積約地球大小,密度達到每立方釐米1~10噸左右。 中子星 當白矮星質量超過恆星的1.44倍時,電子簡併壓就再也無法支柱很大的引力壓,原子進一步塌縮,電子被壓縮到原子核裡,與質子中和成為中子。
  • 根據最新的超精準測量,一個常規的中子星僅有13.6英裡寬
    中文簡介: 典型的中子星包含的質量高達 一百萬個地球的,但它們並不比中等大小的城市大。天文學家用太陽質量來描述中子星的重量,其中一個太陽質量等於我們太陽的重量。標準中子星質量通常為1.4太陽質量(物體成為中子星所需的最小重量),但是這一發現將該範圍擴大到2.3太陽質量。