如果中子星旋转得足够快（如果它的母星也在快速旋转 ， 就会发生这种情况） ， 快速旋转、对流和自由移动的电荷就会形成一个发电机机制：循环的电荷会产生一个弱磁场 。 然后 ， 常规细胞的运动导致磁场自我折叠 ， 从而放大磁场 。 随着每一次旋转 ， 磁场变得更强 。
地核内部也有类似的机制产生磁场 ， 只不过能量要低得多 。 由于中子星所涉及的能量 ， 事情可能会迅速失控 。
在短短10秒内 ， 一颗新生的中子星就能产生已知宇宙中最强的磁场 。 在相同的时间内 ， 疯狂的对流和旋转冷却了中子星 ， 关闭了发电机机制 。 正常情况下 ， 这将导致磁场消失（如果地核冷却 ， 我们的磁场也会发生这种情况） 。 但由于中子星奇特的物理特性 ， 质子和电子变成了超流体 ， 可以在没有任何电阻的情况下保持它们的运动 。 这使得磁场被锁定 ， 在中子星冷却后很长时间内仍然存在 。
奇怪的是 ， 如果新生的中子星旋转得太快 ， 它就不会产生强磁场 ， 因为对流会在中子星有机会建立发电机机制之前冷却下来 。 所以只有一些中子星 ， 大约十分之一 ， 可以成为磁星 。
轻轻地走 ， 但要带着一块大磁铁
我说磁星拥有宇宙中最强的磁场可不是在开玩笑 。 为了说明这一点 ， 让我们从你熟悉的东西开始 ， 地球磁场 ， 咱们从那里开始 。
在北极测量 ， 地球的磁场强度约为半高斯 。 在最强的时候 ， 地球上的这个数字大约可以翻倍 。 这是相当令人印象深刻的（这是太阳系岩质行星中最强大的磁场） ， 足以推动指南针的指针来实现导航 。
你贴在冰箱上的那种冰箱贴的磁铁 ， 强度大约是它的100-200倍 ， 可以轻松抵消整个星球的引力 。
离开地球后 ， 太阳黑子的磁场强度达到约4000高斯 ， 是太阳系中最强的 。
人类也能够制造出非常强大的磁铁 。 最强大的持续电磁铁能达到几万高斯 。 如果你曾经做过核磁共振成像 ， 你就亲身经历了大约10000高斯的核磁共振成像 ， 而没有任何不良影响（如果你记得摘下你的金属饰物的话） 。 我们很难制造出更强的持续磁场 ， 因为它们往往会破坏我们用来制造磁场的设备 。 也就是说 ， 在聚焦爆炸中 ， 我们可以在几微秒内产生达到 1000 万高斯的磁场 。
如果 ， 你能以某种方式到达磁星的表面 ， 你的单个原子的宽度将是它们长度的1% 。
上图：艺术家对磁星及其磁力线的构想 。
一个典型的磁星表面磁场强度为 10的14次方 至 10的15次方 高斯 ， 内部磁场强度为其10倍 。
这不是拼写错误 。 磁星的磁场强度大约是地球磁场的一千万亿倍 ， 比人类所能达到的最好水平还要强十亿倍 。
如果你进入磁星大约 1000 公里范围内 ， 你就会死 ， 即刻 。 撇开不断从这些物体中倾泻而出的大量 X 射线辐射不谈（我们将谈到这一点） ， 磁场使生命几乎不可能存在 。 问题是原子是由带正电的质子和带负电的电子组成的 。 在弱磁场中 ， 这并没有什么区别 。 但在强场中 ， 电子和质子的反应不同 。 原子失去了它们的传统形状 ， 电子轨道沿着磁场线的方向被拉长 。
如果你以某种方式到达了磁星的表面 ， 你的单个原子的宽度只有它们长度的1% 。 随着原子变成针 ， 我们所知的原子物理学就崩溃了 。 原子用来粘合成复杂分子的所有键也是如此 。
换句话说 ， 磁星的静磁场足够强大 ， 可以简单地……分离你 。 组成你的所有分子 ， 都简单地分解成形状奇特的原子 。
这些强得不可思议的磁场 ， 也会影响时空的真空和量子泡沫 ， 量子泡沫是在亚原子尺度上不断出现和消失的沸腾的粒子泡沫 。 这些粒子中有许多是带电的 ， 在这样的磁场强度下 ， 这些粒子以接近光速的速度绕着磁力线旋转 。 这就在真空中产生了所谓的双折射 。 就像普通的玻璃纸一样 ， 双折射可以将光线分成不同的方向 ， 导致奇怪的光学错觉、扭曲和放大 —— 所有这些都是因为磁场的存在 。
一个杀手的心脏
和所有中子星一样 ， 磁星也不是很大 。 一颗典型的中子星直径只有20公里左右 。 但在这么小的体积内 ， 它们的质量将是太阳的两倍 ， 使它们成为宇宙中已知密度最大的物体 ， 距离黑洞本身（在任何传统意义上都不是物体）仅一步之遥 。 一茶匙中子星物质的重量约为1亿吨 。 为了抵御灾难性的引力坍缩 ， 中子星并不依赖核聚变释放的能量 ， 而是依赖一种奇异的量子现象 —— 简并压 。
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