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回顧:中子星什麽樣?一立方厘米重20億噸,人掉到中子星上會怎樣?

2024-10-20科學

綜述

「寄蜉蝣於天地,渺滄海之一粟。」 在浩瀚無垠的宇宙中,人類的渺小如同滄海一粟,

大家知道,在這個時空中存在著各種各樣的天體,而天體是所有宇宙星體的統稱。

透過長時間的研究,科學家們根據不同的特性、存在形式以及差異,將天體按照不同的類別進行區分。 中子星作為一種特殊的天體,它的密度可怕至極,1立方厘米高達20億噸, 那麽人落到中子星上會發生什麽?

何為天體?

俗話說,天外有天,人外有人,對於人類而言,地球是我們生活的家園,地球就是我們的整個世界。

但是,如果將眼界放得更寬廣一些,把地球放置於宇宙之中,比地球大的天體比比皆是,於是,回過頭來,我們就會發現人類是如此的渺小。

關於天體形成的天文現象,科學家們在不斷的觀測,並將天體分為了三個大類,分別是 簡單天體、復合天體,以及大範圍天體。

所謂簡單天體就是人類常見的一些天體型別,比如恒星、行星。復合天體就是星團、星系等,我們最熟悉的星系就是銀河系,由許多的行星和恒星組成。 大範圍天體就比較籠統了,包括暗物質、星雲等。

宇宙之大在於宇宙本身,人類所探測的也許是冰山一角,宇宙之大遠遠超出我們的想象。

特殊的中子星

眾所周知,太陽系中有八大行星,從水星到海王星,是按照離太陽的距離進行排序的, 水星是離太陽最近的一顆行星,海王星則是最遠的。

八大行星都是圍繞太陽這顆恒星運轉的,它們都有足夠大的品質,因此才有機會位列於八大行星。

其實, 在2006年之前其實有九大行星,但 因為冥王星不滿足大行星的條件,最終由2000多位天文學家進行表決,取消了冥王星的大行星資格,被正式除名,而後歸屬於「矮行星」之列。

截止目前,太陽系仍然只有八大行星,今天我們要說的是八大行星之外的中子星,它自然也有自己的特別之處,才能更好地進行區分。

中子星, 簡而言之就是由中子組成的一種特殊天體。它擁有極高的密度 ,在已知的天體中,它的密度僅次於黑洞。

據研究數據統計,中子星的密度 在1立方厘米8000萬噸到20億噸之間, 相當於從中子星上提取一點點的物質,它的重量卻是「億點點」。

很多人對於這個數位並沒有很直觀的感受,而之所以會說這是一個天文數位,是因為 地球的密度1立方厘米僅有5.5g左右, 這樣的密度差異說是天差地別也不為過。

如果地球達到了中子星的密度,那也就意味著它相應的體積會縮小,變成一個半徑 只有260m左右的球體

沒有對比就沒有傷害,如此一比較之後,中子星的可怕就一目了然了。那麽問題又來了,如此高密度的中子星是什麽原因形成的呢?

中子星的形成

根據科學家們的研究發現, 其實中子星最初並不是由中子構成的 ,而是由恒星演化過來的。這個演化過程是十分漫長的,當一顆恒星燃燒殆盡之時,就會經歷難以避免的衰變。

恒星在發生衰變的時候,隨著時間的推移,它們產生的反應會消耗自身的能量,當其承受到達臨界點的時候有可能產生 超新星爆炸,爆炸之後恒星的狀態就徹底發生了改變。

對於不同的恒星,其最終的演化結果也不盡相同,因此恒星最終能否成為中子星是一個機率問題,這個機率並不能達到100%,所以 不是所有的恒星都終都會成為中子星。

中子星是恒星消磨之後的狀態,它的重量理所應當減少,而不是重的不可思議。而之所以會變成這樣,這就和中子星的形成過程有很大的聯系了。

恒星在發生演化的時候, 它的電子和質子融合在一起,變成了中子 ,這才有了中子星的基礎。在此期間,原本原子結構的剩余空間逐漸消失, 電子活動的範圍減少,從而原子核緊密相連。

大家知道,原子雖然由原子核與核外電子構成, 原子核占據的空間非常小,但它卻構成了原子99%的品質。

也就是說,由於核外電子的活動空間被擠壓, 中子星主要由緊密排列的原子核構成 ,原子核品質又大,這樣一來,中子星的密度會這樣大也是在情理之中了。

天體的品質與其密度也存在很大的關系,中子星也不例外, 它的重量居然能夠達到地球的3萬億倍以上。

面對如此高密度的天體,如果人類進入其中會發生什麽,結果自然是讓人不寒而栗的。人類如果不幸進入可怕的中子星,意味著他將感受到中子星內部強大的作用力, 被巨大的壓力和可怕的潮汐狠狠折磨,最終消逝於茫茫宇宙。

既然依靠人類的力量是無法靠近中子星的,那麽各種各樣的數據又是從何而來呢?

實際上, 這是科學家結合不同的天體數據,透過精密的測算得出來的。

其實天文研究很多都是如此,無法靠近就只能想方設法進行數據的測算,從而得到具有說服力的結果。也許一個小小的誤差都會影響最終的結果,所以科學家們的任務、責任和壓力是常人難以預估的。

總結

中子星是由恒星演化而來,那麽它是否就是恒星最終的狀態呢?答案依然是否定的。 中子星最終的結局是成了不發光的黑矮星,從此不會再有能量放射線的產生。

關於中子星的奧秘,以及宇宙的奧秘,人類還有很長的路要走,也會面對各種各樣的 挑戰,當神秘的面紗被揭開,這就是科學研究的意義所在。