什麼是中子星 如果取一勺中子星上的物質放在地球上會發生什麼
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在宇宙中有一種密度最高體積非常小的天體,它叫中子星。我們知道,當恆星走完一生之後,一些質量比較小的會變成白矮星。大質量和超大質量的恆星會發生超新星爆發,爆發後恆星剩下星核的開始收縮,最後形成中子星。假如我們的地球壓縮成中子星,大小只有22米。那麼中子星到底有多大?以前猜測它可能只有8-16公里不等。後來法蘭克福歌德大學和FIAS的天體物理學家們用一種精確的統計方式計算了答案,最小中子星的大小隻有1.5公里左右,其直徑只與法蘭克福城相當,雖然這可能只是粗略的估計。
我們的地球一天只有24小時,代表地球自轉一週。而中子星自轉非常快,能達到1秒幾百轉。目前發現自轉最快的是一秒鐘自轉1122圈,比地球快了1億倍,不要懷疑在它的表面站著就能超過光速。
中子星和黑洞
當恆星末期發生超新星爆炸後,如果星核的質量超過太陽質量的3倍,那麼就會發生物質坍塌,最後成為體積無限小密度無限大的奇點。最終從人們的視界點消失,並且形成一個能吸收周圍任何物質包括光的區域,這個區域被稱為史瓦西半徑。而只要物體的實際半徑小於其史瓦西半徑,這個物體就可以被稱為黑洞。
黑洞和中子星都是神祕的天體,尤其是黑洞更是不可思議。就比如宇宙大爆炸時的奇點,這種體積無限小,密度無限大,溫度無限高,時空曲率無限大的點已經違背了物理常識,更何況大爆炸時物質以超光速擴散,而相對論中提到真空中物質是隻能無限接近光速的。那麼說回中子星和黑洞,這兩種神祕的天體相遇會發生什麼情況?情況大致如下:
相遇大概200億公里時,中子星磁場會波動並且表面物質不穩定。100億公里時,中子星表面物質會離開表面,環繞在黑洞周圍。50億公里時,兩者發生碰撞,中子星的能量會被消耗殆盡,最後被吞噬。不論中子星體積多大,被吞噬的時間都不會超過6個小時。
結構和密度
提到密度這裡要說個重點:"正常物質結構範圍最大密度"。是指物質的密度再大,它的電子和原子的結構也是完整的。比如白矮星,它的密度雖然很大,依然存在正常的物質結構。但是中子星的密度之大,連電子都被壓縮在了原子核中,同質子和中字壓縮在了一起。而整個中子星就是這樣類似原子的結構組成的。
在地球表面自由落體的時速是35.28km/h²,但是如果在中子星自由落體的時速就會達到1000000km/h²。沒錯是100萬公里,因為中子星的引力太強了,假設1個普通體重(70公斤)的人從中子星表面自由墜落,最後撞擊產生的能量相當於2億噸核爆的威力。
小編看到有人猜測,說取一勺中子星上的物質,拿到地球上會發生什麼?這一勺物質恐怕地球承受不了,我們一般都是用1立方米多少克來計算物質的密度。比如水的密度是每立方厘米重1克,鐵是7.9克,汞是13.6克。但是中子星上的物質是多少克呢?如果用地球引力計算的話,是10億噸!這樣的物質,如果放1勺在地球上,恐怕直達地心,地球上的任何物質都阻擋不了。
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