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恒星末期

在宇宙中有一种密度最高体积非常小的天体,它叫中子星。我们知道,当恒星走完一生之后,一些质量比较小的会变成白矮星。大质量和超大质量的恒星会发生超新星爆发,爆发后恒星剩下星核的开始收缩,最后形成中子星。假如我们的地球压缩成中子星,大小只有22米。那么中子星到底有多大?以前猜测它可能只有8-16公里不等。后来法兰克福歌德大学和FIAS的天体物理学家们用一种精确的统计方式计算了答案,最小中子星的大小只有1.5公里左右,其直径只与法兰克福城相当,虽然这可能只是粗略的估计。

宇宙中密度最大的天体,大小却只有1.5公里,网友:取一勺试试?

我们的地球一天只有24小时,代表地球自转一周。而中子星自转非常快,能达到1秒几百转。目前发现自转最快的是一秒钟自转1122圈,比地球快了1亿倍,不要怀疑在它的表面站着就能超过光速。

中子星和黑洞

当恒星末期发生超新星爆炸后,如果星核的质量超过太阳质量的3倍,那么就会发生物质坍塌,最后成为体积无限小密度无限大的奇点。最终从人们的视界点消失,并且形成一个能吸收周围任何物质包括光的区域,这个区域被称为史瓦西半径。而只要物体的实际半径小于其史瓦西半径,这个物体就可以被称为黑洞。

黑洞和中子星都是神秘的天体,尤其是黑洞更是不可思议。就比如宇宙大爆炸时的奇点,这种体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点已经违背了物理常识,更何况大爆炸时物质以超光速扩散,而相对论中提到真空中物质是只能无限接近光速的。那么说回中子星和黑洞,这两种神秘的天体相遇会发生什么情况?情况大致如下:

相遇大概200亿公里时,中子星磁场会波动并且表面物质不稳定。100亿公里时,中子星表面物质会离开表面,环绕在黑洞周围。50亿公里时,两者发生碰撞,中子星的能量会被消耗殆尽,最后被吞噬。不论中子星体积多大,被吞噬的时间都不会超过6个小时。

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结构和密度

提到密度这里要说个重点:正常物质结构范围最大密度。是指物质的密度再大,它的电子和原子的结构也是完整的。比如白矮星,它的密度虽然很大,依然存在正常的物质结构。但是中子星的密度之大,连电子都被压缩在了原子核中,同质子和中字压缩在了一起。而整个中子星就是这样类似原子的结构组成的。

在地球表面自由落体的时速是35.28km/h,但是如果在中子星自由落体的时速就会达到1000000km/h。没错是100万公里,因为中子星的引力太强了,假设1个普通体重的人从中子星表面自由坠落,最后撞击产生的能量相当于2亿吨核爆的威力。

小编看到有人猜测,说取一勺中子星上的物质,拿到地球上会发生什么?这一勺物质恐怕地球承受不了,我们一般都是用1立方米多少克来计算物质的密度。比如水的密度是每立方厘米重1克,铁是7.9克,汞是13.6克。但是中子星上的物质是多少克呢?如果用地球引力计算的话,是10亿吨!这样的物质,如果放1勺在地球上,恐怕直达地心,地球上的任何物质都阻挡不了。