中子星有多恐怖每立方厘米重达1亿吨最高峰只有1毫米高

我要新鲜事2023-12-06 20:01:141阅

当提到地球最高峰，我们会想到海拔8848.86米的珠穆朗玛峰；而在太阳系中，最高峰则是位于火星上、高达21000米的奥林匹斯山。然而，在中子星上，山峰的高度却被严格限制在一毫米之内。这是因为中子星的引力仅次于黑洞，超强的引力会压垮任何超过这个高度的物质。

与由岩石和金属组成的地球等行星不同，中子星和它的姊妹星——白矮星，并非直接形成于宇宙之初。它们实际上是恒星的残骸。

以太阳这类中等质量的恒星为例，它们通常只有约100亿年的寿命。在生命的最后阶段，恒星会经历一次爆炸，外层将崩溃并散布成行星状星云，而内核则会因为数百亿年间的重元素积累，变成质量约为每立方米1000万吨的白矮星。

在宇宙中，白矮星仅仅是密度第三大的天体，位于它之前的是中子星。中子星形成于质量超过太阳1.4倍的恒星，在晚年经历超新星爆发后坍缩而成。与白矮星由原子核紧密排列组成不同，中子星的引力已经强大到能够压碎原子核的程度。因此，在中子星上，所有物质都经历了一次碎裂，然后重新组合成了中子。

根据理论，由于中子还可以进一步分解成夸克，宇宙中可能还存在着质量比中子星更大、体积比中子星更小的夸克星。考虑到中子星直径仅为几十公里，夸克星的直径可能只有几千米甚至几百米。天文学家在茫茫宇宙中寻找直径仅有几百米的天体，无疑是非常困难的。

回到中子星上来，一颗典型的中子星直径约为10公里，但质量却相当于一颗太阳或33万颗地球。《三体》中所描述的“水滴”一开始被认为是由中子星物质构成，表面绝对光滑，硬度高到让太阳系中的任何物质与其碰撞都如卵击石。

在真实的宇宙中，中子星表面虽然也很光滑，但并非“绝对光滑”。天体物理学家认为，中子星表面也存在着微小的起伏，只是受限于超强的引力作用，中子星上的山峰高度最多只能达到一毫米，再高就会被自身的质量压垮。

对于直径仅有十公里、质量接近太阳、自转速度高达每秒2000转的中子星来说，它的赤道线速度几乎达到光速的一半，相当于每秒15万公里。正是由于这种接近光速的自转速度，中子星的自转造成了极其强烈的离心力。这种离心力会导致中子星在赤道区域膨胀，而在极点区域压缩，从而形成山峰。此外，中子星还可能经历磁场活动和星震等现象，这些也可能对山峰的形成和演化起到一定的影响。

由于中子星表面的极端条件，我们目前对中子星上的山峰了解仍然有限。观测中子星表面的直接方法非常困难，因为它们的表面被强烈的引力和磁场所控制，无法直接探测到其中的细节。