他们利用计算机建模的方式 , 模拟了一颗真实的中子星 , 并且对它的作用力进行了计算 。 在2021年英国全国天文学会议上 , Gittins介绍了他们的研究成果 。
(图片说明:如果出现在地球附近 , 中子星的引力足以摧毁整个地球)通过这个模拟 , 他们首先证实了一点 , 那就是中子星确实是一些非常细微的拓扑变形 。 换句话说 , 中子星上的确有类似于行星表面上山脉的地形 。
不过 , 中子星上的山脉非常低矮 , 甚至连1毫米都没有 。 这个数据非常惊人 , 要知道 , 此前科学家们认为中子星上的凸起可以达到几厘米 , 而这次的研究直接将中子星上山脉的理论极限高度降低了上百倍!不过 , 即便它们如此低矮 , 我们仍然可以称之为是山脉 。 话说回来 , 10公里直径的中子星 , 山脉高度不超过1毫米 , 这样的球体已经相当完美了 。
除了这两点之外 , 这次研究还有进一步的意义 , 那就是引力波的探测 。
(图片说明:引力波艺术图)引力波是爱因斯坦通过广义相对论预言的一种现象 , 那就是大质量天体在运行过程中会产生时空涟漪 , 被我们探测到 。 目前来说 , 我们观测引力波的主要手段 , 就是致密双星的碰撞过程 。 不过 , 大质量天体的自转 , 也可以产生引力波 , 这同样是我们了解这些天体的重要手段 。
对于中子星来说 , 就是这样的情况 。 如果它的表面有微小的山脉 , 那么相较于周围相对平坦的表面 , 这里产生的时空涟漪会有所不同 。 形象地比喻一下 , 就好像一个人摸自己的脸 , 所有位置手感都一样 , 但是在某个部位有一块凸起 , 他就会知道这里长了一个疙瘩 。 同样的 , 通过引力波的特征 , 我们就可以探测到中子星上的微小山脉 。
不过 , 问题还在于上面提到的那一个:和10-30公里的直径相比 , 不足1毫米的山实在太不起眼了 。 考虑到这些中子星动辄距离我们几千甚至上万光年 , 想要探测如此细微的引力波 , 确实是有些困难 。 这就有待于我们进一步提升引力波探测技术 , 才有可能看到这些诡异的山脉 。
不管怎么说 , 虽然在形状方面中子星已经相当接近球形了 。 但要是谈及绝对完美的球形 , 或许真的不存在吧 。
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