比钢铁硬100亿倍,宇宙中“最硬”的物质!来自中子星的“硬菜”( 二 )



研究人员马特·卡普兰认为 , 中子星巨大的重力使得它们的外层“冻结”成了固体 , 看起来和地球非常相似 , 外部薄薄的外壳包裹着一个液体核心 。

也许这种的说法还不能很直观地解释中子星的内部压力和重力有多大 。 根据美国NASA的说法 , 这种天体就好比把太阳质量两倍的恒星塞进一个只有20公里宽的球体中 。 仅是擓一勺方糖大小的中子星 , 它的质量也能和珠穆朗玛峰的重量相当 。
卡普兰作为中子星意面的主要研究人员不仅模拟了中子星的内部结构 , 还利用计算机模型对预设模型进行拉伸和挤压 , 以此了解中子星意面是如何断裂的 。 这么做还有一个重要的目的——它能够帮助科学家们计算中子星意面的强度 。

这种意面只存在于中子星 , 其他任何天体都不会有存在 。 这时可能有吃货想发问了 , 如果真的想要尝一口中子星意面会如何呢?
根据卡普兰博士的介绍 , 如果真的能够以某种神奇的方式将中子星意面传到你的手中 , 毫无疑问这会让人当场毙命 。 由于脱离了中子星的压力束缚 , 活跃的中子星意面会像核弹一样爆炸 , 这也是为什么它会被称作“核意面” 。
【比钢铁硬100亿倍,宇宙中“最硬”的物质!来自中子星的“硬菜”】
很明显 , 这种物质太过于特殊 , 可是科学家为何对它们如此着迷呢?
意面揭示宇宙起源?事实上科学家研究中子星还有另外一层目的 , 那就是探索宇宙的本质和起源 。 这看起来又回到了一个老生常谈的问题上 , 宇宙是怎么来的?

在最新的中子星碰撞观测中 , 科学家们得到了一个非常惊人的结果 。 大质量的中子星核心十分致密 , 原子核在这里失去了自己的形态 , 它被凝聚成了夸克物质 。 这对天体物理学来讲非常重要 , 在这之前 , 夸克核是中子星内核的主要物质只存在于理论中 , 如今科学家终于有机会观察到它们 。
这在过去是令人难以想象的 , 天文学家假设 , 在足够高的热量和密度下 , 中子会进一步被分解成夸克 , 然后形成夸克汤 。 夸克作为基本的亚原子粒子 , 经过结合形成了复合粒子 , 也就是质子和中子 , 而这些便是构建原子的底层物质 。

另一方面 , 中子星的活动还会伴随引力波的出现 , 这对中子星的内部观察起着关键作用 。 在2017年 , 天文学家观察到了GW170817的碰撞 。 这两颗中子星的变化随着引力变形可以揭示它们的内部结构信息 , 多个发现表明 , 这些中子星的核心不完全是夸克物质 。

对于研究宇宙的天文学家而言 , 中子星夸克的发现关系着宇宙的诞生 。 因为在现有的理论中 , 宇宙在大爆炸之前是由夸克胶子等离子体构成的热汤强子 。 因此 , 我们可以看出中子星有可能是回溯这一切的关键 。

除了现有的观测手段外 , 夸克在粒子对撞机实验中也能形成极其短暂的一瞬间 。 很明显现有的粒子对撞机不能完成有效的观测 , 如果科学家在未来能够描述出夸克物质在中子星的形成条件 , 则有助于人们更好地了解宇宙 。

随着引力波能够更加频繁地被观测到 , 中子星的谜团也在一步步揭开 , 相信未来不久 , 科学家会找到一种新的方式来描绘我们生活的宇宙 。

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