新研究稱中子星內部“核麵條”:是全宇宙最強大物質
新浪科技訊 北京時間10月13日訊息,據國外媒體報道,煮一鍋“核麵條”其實很簡單,只需要分三步:
1、把一顆瀕死的大型恆星放在鍋中煮沸,直到它變成超新星、發生爆炸。(這一步可能要耗上10億年之久,請耐心等待。)
2、瘋狂攪拌恆星核心剩下的質子和電子,直到它們融為一鍋密度超大的“中子湯”。向其中加入引力,加得越多越好。
3、把這鍋中子燉湯塞進一個直徑和多倫多相當的密封球體中,外面蓋上一層水晶殼,把溫度保持在60萬攝氏度。
好啦!宇宙中最奇怪的混合物“核麵條”就這麼被你做成了。
幾年來,天體物理學家一直懷疑中子星內部可能盤繞著一堆麵條狀物質。中子星是巨型恆星死亡後、在自身重力的作用下發生坍縮的產物,體積相對較小,密度卻大得驚人。
就像你奶奶做的麵條一樣,“核麵條”也總是剩下一大堆(它也許是發生超新星爆炸後、唯一能在恆星內部存留的物質了)。但和地球上的麵條不同,“核麵條”大概算是宇宙中最強大的物質。
在一項即將發表在《物理評論快報》上的新研究中,一支來自美國和加拿大的研究團隊根據已知的中子星形成條件,開展了一系列計算機模擬,測試這種“核麵條”的強度。結果發現,要想粉碎一盤“核麵條”,需要的力高達粉碎鋼鐵所需的100億倍。
“這樣看來,‘核麵條’也許是已知宇宙中最強大的物質。”研究人員在論文中寫道。
“核麵條”之所以如此強大,可能主要與其密度有關。科學家認為,“核麵條”僅存在於中子星內部。形成中子星的恆星質量至少為太陽的8倍,因此中子星相當於在直徑20公里的範圍內壓縮了整個太陽的質量。說得更直觀一些,這就像把130萬個地球塞進了一座普通城市一樣。
為應對如此極端的條件,中子星中的一切物質都比在宇宙中任何地方重得多。NASA在2007發表的一篇博文指出,一塊糖那麼大的物質在中子星內部重量可達10億噸,約等於珠穆朗瑪峰的重量。
這項新研究指出,“核麵條”由於強度極高、密度極大,甚至可以堆疊成“小山”,把部分中子星的外殼頂起來。在中子星旋轉過程中(中子星旋轉的速度極快),這些凸起處理論上會形成時空漣漪,即我們所說的引力波。
科學家曾探測到過兩顆中子星相撞產生的引力波,但要判斷“核麵條”是否與之有關,還需要開展大量研究。無論如何,但願此次發表的新論文能激發更多宇宙愛好者的好奇心,對答案展開不懈探索。(葉子)