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标题:
比钢硬100亿倍,宇宙中最硬的物质!来自中子星的硬菜
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作者:
亘古不变
时间:
2023-2-5 11:41
标题:
比钢硬100亿倍,宇宙中最硬的物质!来自中子星的硬菜
什么是宇宙当中最硬的
物质
?有人可能会说钻石,确实钻石的密度很高,自己也很坚固。
熠熠生辉的钻石
如果把小说算上的话,有人可能会说是
《三体》
当中的“水滴”!
不管是“钻石”还是“水滴”,在这种物质眼前都
弱爆了
,它比刚硬100亿倍,是来自中子星的“硬菜,也是宇宙中最硬的物质。
中子星的“发家史”
宇宙当中的一切都有
“寿命”
,就连恒星也不破例,而中子星就是恒星到了末期形成的一种形态。
当恒星演化到后期之后演化的形态一共有三种,第一是各人熟知的
黑洞
,在恒星引力坍缩之后,内部当场区被压缩成了黑洞。
黑洞CG
第二是
白矮星
,白矮星的出现是由于
恒星
的质量太小,无法形成黑洞,就变革为了光热较少,密度较低的白矮星。
白矮星
第三就是主角
中子星
,中子星的形成是恒星的
氢、碳
等元素耗尽之后,自身的核聚变制止,内部元素在高温的作用下快速变革,外壳的动能转化为热能导致爆炸。
这种爆炸在科学界被称为超星新爆炸,如同
烟花
一般漂亮,只能连续十几秒的时间,结束之后有一定概率坍缩成为中子星。
密度惊人的中子星
在坍缩的过程当中,原子甚至原子核都可以或许碎裂,并且与挤碎的质子、电子一同组成中子,形成中子星。
硬菜中子星
中子星的体积并不大,表面积在
30到300
万平方千米之间,而地球的表面积为5.1亿平方千米。
也就是说地球的
表面积
是中子星的170万到1700万倍。
但在高温高压状态下,中子星压缩之后的密度却高得惊人。
从地球、太阳、中子星的质量和表面积对比来看,太阳的质量是地球的33万倍左右,而形成中子星的
恒星
质量,最起码都要地球的264万倍到990万倍之间。
将百万倍地球质量的恒星物质,压缩到小于地球表面积百万到千万倍的星体当中,可想而知中子星的
密度
有多大。
直观地来看,中子星上
1立方厘米
的物质,就有
1亿吨到10亿吨
不等的重量。
由于中子星当中的密度并
不均衡
,导致各个地方的物质重量有所差别。
中子星CG
相当于在一个手指头巨细的
物质空间
当中,堆放几亿辆小卡车,从这里就可以很直观地感受到中子星密度的可骇性。
然而,中子星密度最高的,还是要属于它的
焦点
。
中子星内部的密度在10的14次方每立方厘米~10的15次方每立方厘米之间,每立方厘米的重量在10亿吨到100万吨之间。
可骇的密度,还伴随着地狱般的
高温高压
环境。
中子星表层的温度在一百万摄氏度以上,对比太阳表面温度的6000摄氏度,真的是大巫见小巫了。
中子星内部拥有非常的高温
中子星的内部温度更是可以或许到达
1亿摄氏度
,中子星形成之初的温度更高,经过冷却的过程之后,维持在这一温度。
它内部的压强相当于300多万个
大气压强
,而海洋最深处的马里亚纳海沟也不外1100倍大气压强。
固然这不是中子星最可骇的压强,当中子星处于
自转
的时候,科学界将其称为脉冲星,内部的压强可以到达10的28次方倍压强。
别的中子星的磁场强度,也大得让人无法想象,通常来说地球的磁场强度是0.7高斯,而脉冲星的极地两头磁场可以或许到达1万亿高斯,最高到达20万亿高斯。
根据牛顿的万有引力,物体的
引力
与物体的
体积和质量
有关系,呈正相干。
所以如此大质量的星体当中,想要飞出去,至少必要光速的一半——150000千米每秒。
中子星拥有如此大的引力,当一个物体掉落到中子星的表面之后,产生的威力也大得惊人。
比如当一个成年男子受到中子星的引力影响,掉入到中子星当中,这个男子与中子星撞击产生的威力,相当于两亿吨核爆产生的威力。
不外,人类是不可能掉入中子星当中的,在掉入之前,就已经被强盛的磁力和引力撕碎了。
双子星合并证明了引力波的存在
即便是有人类最
精密的装备
也不行,在强盛的引力眼前,撑不外一秒。
高度压缩的中子星上,还有这极强的
辐射
,每一秒产生的能量为3.826乘以10 的32次方瓦特。
只必要将一秒的能量转化为电力,就可以供给人类生存几十亿年的时间。
可想而知,在将来如果人类可以或许将宇宙当中的中子星运用起来,将会是一个取之不尽用之不竭的能源体。
要知道宇宙当中存在的恒星无法用天文数字来衡量,光是人类肉眼可见的恒星就有6900万颗。
能自主发亮的恒星
太阳系当中的恒星有
2000亿到6000亿
颗左右,在可观测宇宙当中存在2000亿个像银河系一般的星系。
如果是整个宇宙,又该有多少
恒星
呢?当中,就算是按照十分之一的转化率,酿成中子星,宇宙当中的中子星数量也是多的难以衡量。
目前为止,且据不完全观测,人类在银河系当中发现的中子星数量约为
20万颗
,随着科学技术的精进,人类在银河系当中发现的中子星只会更多。
这个时候,有好奇的小同伴可能会问,如此强盛的星体,也会有走到止境的一天吗?
中子星
答案是肯定的宇宙当中的万事万物都有
“寿命”
,就连宇宙自己都不是永恒存在的,只是时间的多与少而已。
中子星通过不停地自转斲丧自身的能量,比及
能量耗尽
之后,它将会酿成一颗黑矮星,一颗只有碳和少量灰尘的存在,没有活力的星体。
从理论来看恒星酿成中子星之后,必要
200多亿年
的冷却才能酿成中子星,前前后后必要300多亿年的时间。
而宇宙诞生才137亿年,所以科学家从未在宇宙当中发现过
黑矮星
。
黑矮星模拟CG
末了,根据科学家们的猜想,黑矮星会在熵增定律下,出现
混沌状态
,终极崩溃成为宇宙灰尘的一部门。
宇宙当中的全部物质都逃不外
熵增
,就连黑洞也不破例。
宇宙黑洞
作为同样高密度的天体——
黑洞
,当中子星和黑洞相遇会发生什么奥妙的事情呢?
黑洞的形成则必要几十倍太阳质量的
恒星
来进行演化,它的质量是普通恒星的99万到100亿个太阳质量。
各人都知道,黑洞可以
吞噬一切
东西,就连光也无法逃离其中。
从理论上来讲,光的速率险些可以逃离任何星体的引力,但为何逃不脱黑洞的引力?
这是由于黑洞的密度在理论上是
趋近无限大
的,自身的逃逸速率已经超过了光速,光自然会受到黑洞的引力吸引。
还有另一种表明就是,黑洞附近的
曲率引力
非常大,光线在黑洞引力附近受到曲率的影响,无法逃离。
既然光都逃不掉,
中子星
自然是无法逃离被吸进去的了局。
随着中子星靠近黑洞,中子星上的
磁场
会发生改变,并且表面的物质开始不稳定。
中子星与磁场线
在距离100亿公里左右时,中子星的外壳首先分解成
微小物质
,往黑洞中心飞去。
随后密度最大的内核围绕着黑洞
高速环绕
,末了坠落到黑洞的奇点当中,爆发出大量的电子和光,齐备被黑洞所吞没。
整个过程不超过6个小时,可怜的中子星便成了
黑洞
的一部门。
不外,在无数岁月之后,黑洞也会
蒸发殆尽
,根据科学家们的猜测,在宇宙还能保持稳定的前提下,全部的星体都会被黑洞吞没,这些黑洞末了蒸发,宇宙的了局将变得酷寒且一无全部。
不外这距离人类
太过迢遥
,怎样将眼前的事情做好,才是各人要考虑的。
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