古詩詞大全網 - 成語故事 - 中子星密度大質量大,壹立方厘米重量上億噸,是什麽概念?

中子星密度大質量大,壹立方厘米重量上億噸,是什麽概念?

宇宙浩瀚無垠,光是恒星的數量就超過了2000萬億億,有著各種各樣的天體,其中最為厲害的數黑洞莫屬了,密度無限大,引力非常強。

而中子星就是除了黑洞之外密度最強大的天體,介於黑洞和白矮星之間,中子星物質被認為是可見物質中密度最大,硬度最高的物質,單位體積的物質質量大到出奇,達到了每壹立方厘米重量上億噸,這可是壹個很了不起的數字。

中子星的發現過程

1932年,隨著?中子?被科學家們首次發現之後,就有天文學家提出了壹個大膽的猜測,在宇宙中有沒有可能存在著壹種全部由?中子?組成的星體呢?

這也是第壹次提出?中子星?這個概念,只存在於設想中。在此之後,有很多天文學家都在尋找研究中子星。

直到1934年,壹位天文學家提出中子星是由恒星演變而成的,他認為在超新星爆炸之後,壹些恒星會變為中子星並會產生宇宙射線。

以太陽為研究參照,在1939年的時候,可形成中子星的恒星質量被確定了出來?當壹顆恒星質量為10倍太陽質量進入生命末期的恒星,就會變成壹顆中子星,這表明,中子星是由大質量的恒星演化而來的。

在1967年,伴隨著脈沖星的發現,中子星也逐漸變為了現實。

在2007年的時候,天文學家們發現了壹顆直徑大約為10公裏,密度每立方厘米可達1億噸,並且運轉速度是地球自轉速度1億倍的中子星,這顆中子星每秒鐘可以旋轉1122圈。

而在2010年,已知的最大中子星被發現,質量大約為太陽的2倍。

研究發現,目前已知宇宙的所有天體中,中子星的密度僅次於黑洞。

中子星,簡單來說就是由中子組成的壹種天體,中子是核子的壹種,是組成物質的微觀粒子之壹。中子星的形成過程與黑洞類似,都是由恒星超新星爆發的。

中子星的形成過程

在恒星內部主要是由氫元素構成的,氫元素會在高溫狀態下,發生了熱核反應,也就是核聚變反應,當恒星內部的氫元素燃燒殆盡的時候,恒星內部產生的能量無法維持外殼穩定,然後恒星的外殼會發生坍縮並產生巨大的能量,會將核外電子擠入質子之中,電子帶負電,質子帶正電,那麽電子加上質子就會變成不帶電的中子,於是所有的物質都被壓縮成壹個由中子組成的高密度天體。

如果這顆恒星生前的質量足夠大,那麽當超新星爆炸之後,就會變成壹個黑洞,如果恒星的質量不夠大,以太陽為例,太陽的質量是1.9891*10^30千克,而要想變成中子星的恒星大約是太陽質量的10倍,也就是說是1.9891*10^31千克,絕大多數的脈沖星都是中子星,但中子星不壹定都是脈沖星。

中子星物質每立方厘米質量高達8000萬到20億噸,與水相比,是水密度的100萬億倍左右,而與白矮星相比,白矮星幾十噸每立方厘米的密度跟中子星比起來,那簡直就是小巫見大巫。

中子星的密度這麽大,因此其引力場也是非常強大的,其逃逸速度達到了100000公裏每秒到150000公裏每秒左右,相當於光速的三分之壹到二分之壹,這也說明了當壹個物體的速度不能達到三分之壹光速的時候,它就不能脫離中子星的引力束縛,會被中子星強大的引力場直接撕碎。

事實上,如果把地球的密度壓縮成與中子星壹樣的話,那麽地球的直徑將只會有22米,而且像太陽這麽大的天體,壓縮之後的半徑也不過只有10公裏而已。

中子星除了有高密度、高壓力、高溫度的特點之外,還有壹個特點,在形成中子星的時候,壹些中子星會保留恒星壹部分的角動量,可以說所有的中子星並不都是靜止的,而是旋轉的,甚至還有的會高速旋轉,並且中子星在高速旋轉的同時,還會從兩級向外釋放出高強度的輻射,我們成這種中子星稱為脈沖星。

由於脈沖星可以高速旋轉並向外釋放脈沖輻射,因此脈沖星是宇宙中最為精準的時鐘,是航天過程中壹個重要的時間參考。