中子星的构想图
中子星身体力行地见告了我们密度最大的物质能大到什么程度,每立方厘米重达20亿吨。
那么,到底什么是中子星?它又是从何而来的?如果我们靠近中子星之后会发生什么恐怖的事情呢?

宇宙中的中子星构想图
神奇的中子星宇宙中的天体万万万,中子星确实算得上是个中十分分外的一个了,它的分外之处不在外表,而是内在。
原来,中子星费尽力气将自己压缩成了一种极度致密的天体,它的均匀密度超过了饱和核物质密度。
中子星内部物质密度分布示意图
大略来说,如果说宇宙是个巨大的健身房,各个天体都在努力“健身增肌”,那么中子星一定是里面最胆怯的“健身狂魔”,由于这家伙为了演习效果更加明显,直接对自己的体积进行了“缩水压缩”。
这种程度就相称于,把高大的珠穆朗玛峰压缩成一块放进咖啡杯的“方糖”一样。
珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰
从目前的不雅观测情形来看,中子星是除了黑洞以外密度最大的天体了。别看它对自己这么狠,但它实际是位老人家了,就和白矮星一样,中子星实在也是恒星步入晚年时的形态。
当然,也不是所有的恒星都有资格成为中子星,比如我们的太阳。由于这种高密度首先须要本身质量就很大,以是当恒星步入老年时质量仍旧是太阳的8到20倍,才有希望成为中子星。
太阳的生命周期示意图
因此,中子星在“变身”的时候,就会将自己的内部塞满由中子组成的流体,外部则套一个固态的铁外壳,密度能达到每立方厘米20亿吨。如果我们同比例对地球进行压缩,那么地球将变成一个直径只有22米旁边的天体。
以是,千万别“以貌取人”,以为中子星看起来很小,就不把它当回事。实际上这家伙质量非常胆怯,半径为十千米的中子星质量就基本与太阳同等了。
太阳与中子星的体历年夜小比拟图
由此可见,中子星确实证明了密度最大的物质能把自己压到什么程度。虽然它和黑洞之间还是差一些,但是依旧保持着“恒星”的面貌,做到这样已经很不随意马虎了。
说到这儿,有人可能很迷惑,既然中子星都已经将自己压缩到如此迷你的样子了,人类到底是怎么创造它的呢?
体型超小但能量爆表的中子星
中子星的创造进程当科学家认识到恒星并非真的“永恒”时,就预测所有恒星走到生命闭幕的那一天,都会展现出不同的形态。
我们知道,恒星都出身于星云,那些巨大的星云在引力浸染之下坍缩、分裂,终极当温度达到一定临界点时,坍缩的气体被点燃,压强使得引力坍缩征象终止,恒星就在此刻出身了。
恒星的蜕变进程示意图
可以看出,恒星自坍缩当中出身,而随着其内部热核聚变对原材料的花费,它又会随“引力坍缩”走向生平的终点。
有的恒星变成了白矮星,成为了宇宙中沉默的一颗星。有的却非常的倔强,将自己压缩成了中子星,变成了宇宙中闪耀的灯球。为什么说是灯球呢?这还得从中子星的创造进程提及。
恒星坍缩为中子星的过程示意图
1844年时,有科学家创造天狼星的伴星竟然是一颗和太阳质量相称但是很难被不雅观测到的天体。后来根据光度和温度,确定了这是一颗白矮星。而这个白矮星的确定,在后来为科学家们打开了中子星的窗口。
资料显示,基于E. Fermi和P. Dirac所创造的费米子量子统计规律,R. Fowler提出在白矮星密度下,从原子中电离出来的大量自由电子将能够形成非常强大的吞并压,远高于白矮星温度下的热压强。
天狼星与其伴星“天狼星B”
就这样,大家意识到中子星可能存在,并且在1934年时由科学家专门在论文当中提到了中子星这个名词,表示超新星征象实在便是大质量恒星向着中子星转化过程中涌现的。
说到这儿,人们虽然确定了这类宇宙致密天体存在,但是已就很难找到它。直到上世纪六十年代末,科学家创造了一种具有周期性的射电脉冲旗子暗记。他们经由研究之后确定,这是一种在宇宙当中猖獗旋转的天体发出的,并且为其命名为脉冲星。
记录着脉冲旗子暗记的纸带
须要把稳的是,所有的脉冲星都属于中子星,但是中子星不一定是脉冲星,以是中子星的特色会更多一些。
不过科学家依旧在创造会发出脉冲的中子星后表现得十分激动,由于这家伙就像是舞厅里闪耀的灯球,在阴郁的宇宙中猖獗旋转。
在宇宙中快速旋转的中子星
在2010年时,天物学家宣密告清楚明了迄今为止最大的中子星,估量其质量是太阳的两倍旁边。不过它看起来还是很小的,可能就和一个城市差不多大。
由此可见,有脉冲的中子星不仅形状迷你,内核强大,还会在宇宙当中猖獗地旋转。比如此前天文学家借助欧空局创造的那颗中子星,每秒就能旋转1122圈,切实其实比“芭蕾舞演员”还能转。
中子星的自转征象示意图
那么,人类有机会到中子星附近亲眼目睹它是如何在宇宙中舞蹈的吗?如果我们靠近中子星会发生什么恐怖的事情?
当人靠近中子星中子星奇特的形状以及在宇宙中旋转的身姿,确实让人十分好奇,乃至生出了前往中子星看看的想法。
可是中子星实在是非常胆怯的存在,由于它表面温度非常高,能达到110万度旁边,算得上是宇宙中真正的“炎王爷”了。
中子星的中央温度高达60亿度
此外由于密度非常惊人,中子星的引力也十分强大,乃至连光芒在途经它附近的时候都因此“抛物线”的形式解脱的。
可以想象,如果被中子星的引力捕获,那么了局将会有多么悲惨。而且中子星的内部压强也很胆怯,是地球标准大气压的300多万倍。
双中子星的引力波构想图
因此,当人靠近中子星的时候,就会被其胆怯的引力直接扯成碎片。并且这个间隔范围可能是非常远的,在尚未察觉的时候就会被迷你的中子星拉扯到身边,变成一堆碎片。
当然,如果我们假设人在打消万难之后还是抵达中子星了,并且还上岸了,可人依旧会被中子星的表面影响,直接变成这颗胆怯星球加工自己的原材料。
中子星产生X射线辐射的示意图
就算这种影响也被假设不存在,高温也会直接把人蒸发,还能让全体肉体都融入中子星当中,成为它的一份子。
由此可见,中子星确实证明了“以貌取星”的方法在宇宙中是不适用的,由于它只是表面上看起来可爱迷你罢了,实在却有着神奇的超能力。小小的身体当中,蕴藏着巨大的能量。
神秘的中子星构想图
值得一提的是,随着科学家的不断地探索,他们认为在宇宙中可能还存在比中子星密度更大的天体。
当然这里说的不是黑洞,而是其余一种类似中子星的天体,它是“奇异物质”组成的,以是也被科学家称为奇异星。
巴西国家空间研究所的莫拉雷斯表示,“这样的星体比较普通的中子星,体积会小得多。一颗质量约相称于0.2倍太阳质量的中子星,其径大约是15公里旁边;而一颗由奇异物质组成的相同质量的天体,半径大约只有不到5公里。”
“奇异星”的构想图
不过至今依旧没有确切的证据能证明在宇宙中存在这种天体,以是除了黑洞之外,中子星依旧是宇宙中密度最大的天体。