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新研究称中子星内部“核面条”:是全宇宙最强大物质

来源:CNBETA  责任编辑:小易  

几年来,天体物理学家一直怀疑中子星内部可能盘绕着一堆面条状物质。中子星是巨型恒星死亡后、在自身重力的作用下发生坍缩的产物,体积相对较小,密度却大得惊人。就像你奶奶做的面条一样,“核面条”也总是剩下一大堆(它也许是发生超新星爆炸后、唯一能在恒星内部存留的物质了)。但和地球上的面条不同,“核面条”大概算是宇宙中最强大的物质。

煮一锅“核面条”其实很简单,只需要分三步:

1、把一颗濒死的大型恒星放在锅中煮沸,直到它变成超新星、发生爆炸。(这一步可能要耗上10亿年之久,请耐心等待。)

2、疯狂搅拌恒星内核剩下的质子和电子,直到它们融为一锅密度超大的“中子汤”。向其中加入引力,加得越多越好。

3、把这锅中子炖汤塞进一个直径和多伦多相当的密封球体中,外面盖上一层水晶壳,把温度保持在60万摄氏度。

好啦!宇宙中最奇怪的混合物“核面条”就这么被你做成了。

在一项即将发表在《物理评论快报》上的新研究中,一支来自美国和加拿大的研究团队根据已知的中子星形成条件,开展了一系列计算机模拟,测试这种“核面条”的强度。结果发现,要想粉碎一盘“核面条”,需要的力高达粉碎钢铁所需的100亿倍。

“这样看来,‘核面条’也许是已知宇宙中最强大的物质。”研究人员在论文中写道。

“核面条”之所以如此强大,可能主要与其密度有关。科学家认为,“核面条”仅存在于中子星内部。形成中子星的恒星质量至少为太阳的8倍,因此中子星相当于在直径20公里的范围内压缩了整个太阳的质量。说得更直观一些,这就像把130万个地球塞进了一座普通城市一样。

为应对如此极端的条件,中子星中的一切物质都比在宇宙中任何地方重得多。NASA在2007发表的一篇博文指出,一块糖那么大的物质在中子星内部重量可达10亿吨,约等于珠穆朗玛峰的重量。

这项新研究指出,“核面条”由于强度极高、密度极大,甚至可以堆叠成“小山”,把部分中子星的外壳顶起来。在中子星旋转过程中(中子星旋转的速度极快),这些凸起处理论上会形成时空涟漪,即我们所说的引力波。

科学家曾探测到过两颗中子星相撞产生的引力波,但要判断“核面条”是否与之有关,还需要开展大量研究。无论如何,但愿此次发表的新论文能激发更多宇宙爱好者的好奇心,对答案展开不懈探索。


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