中子星到底有多可怕?一立方厘米重20亿吨,人掉到中子星上会怎样
综述
宇宙是一个非常巨大的时空,在这里有着许多形形色色的存在,尤其是各种各样大小不一,种类各异的天体,按照这些差别,它们也被划分到不同的范畴当中。
比如我们非常熟悉的行星,就是宇宙当中最为常见的一种天体, 大家都知道太阳系的八大行星,从水星到天王星,都在围绕着太阳做规律的轨道运动。
别看它们平平无奇,似乎没有什么特别之处,但事实上,要想能够成为一个行星,并不是一件简单的事情, 冥王星就是因为达到行星的标准,最终还是被踢出了太阳系九大行星之列。
当然,相比之下,其他一些天体要分辨起来就要容易一些。 比如中子星,顾名思义,就是以中子作为基本物质组成的天体,它最大的特点就是密度非常高,也因此成为了宇宙当中一个特殊的存在。
具体来说, 一个指甲盖大小的中子星物质,重量就能够超过二十多亿吨, 可以说是非常惊人了,那么为什么会具备这样的性质呢?
恒星的归宿
首先,我们要先了解一下中子星的来源。需要知道的是,虽然我们说中子是构成中子星的基本和最主要的物质, 但实际上,中子并不是中子星最初始的状态。
中子星的前身其实是恒星, 当一颗恒星的寿命走到终点的时候,中子星就是它可能的结局之一,也就是说, 中子星必然是从恒星变化而来的,但是恒星却不一定就会成为中子星。
一般来说,当一颗恒星已经走到生命尽头的时候,它就会开始进行非常剧烈的物质反应,而这种反应会大大地消耗它本身的能量。
就像一个人快死的时候,突然出现回光返照,其实是把身体里面最后的力气都用完,你以为他好像活过来了,但其实这才是死亡的最高标志,
对于太阳来说,持续的聚变反应就是它的回光返照,在这个过程当中, 太阳会消耗掉大量的氢元素和氦元素,直到把它们完全用光,太阳也就宣告死亡了。
但是你肯定要问了,既然在临死之前把自己所有的物质都消耗完毕了,那为什么它变成中子星之后,却成为密度那么高的天体呢?
理论上来说,中子星应该只会是一个轻飘飘的存在,更不要说一立方厘米竟然可以有20多亿吨的重量,到底是怎么回事呢?
其实这里要注意分辨一个事实, 中子星虽然密度非常高,但是它的总体积并没有那么大。 一般来说,中子星的体积相比于宇宙当中的天体来说,其实是非常小的。
一些研究数据给出的结果是, 中子星整体的直径只有四十多公里 ,也就是差不多一段马拉松的距离,这是为什么它的密度那么高的原因, 毕竟在同等的质量下,体积越小,单位空间当中所要容纳的物质也就越多。
中子星是如何形成的?
那么,中子星的形成过程又是什么样的呢? 为什么从原来的恒星变化而来之后,密度就会发生翻天覆地的改变? 而且其实大部分的天体最终也都没有成为中子星的形态,恒星在这个过程当中到底有起到什么样的作用?
先来看看恒星的整个发展阶段。 一开始,恒星整体上处于比较稳定的发展状态,聚变反应也是它非常正常的物质变化 ,就像太阳能够在相当长的一段时间里持续地发光发热,这也是地球上的生物得以生长的一个重要原因。
在这个时期内,恒星的内部和外部之间处在一种良好的平衡当中, 质量本身所产生的引力可以与外部物质反应的压力之间相互抵消, 所以,它可以继续维持自己的形态,不会发生特别的变化。
而随着时间的推移,恒星的物质反应已经大大消耗了它本身的能量,并且超出了内部能够承受的范围,这个时候, 它就不得不受到引力的支配,开始向内部出现坍塌,天文学上把这个现象成为超新星爆发。
这个爆发所带来的结果也是决定性的,它彻底改变了恒星的物质状态, 其中最关键的一步,就是把反应的残留物,也就是电子和质子进行融合,最后得到的就是中子了, 直到整个恒星都被中子所替代,并且发展出超出我们想象的密度。
要知道,人类目前已知的密度最大的物质, 也只是每立方厘米二十多克,和中子星比起来,简直就是九牛一毛。
另外,这样恐怖的的密度必然会引发的一个后果,就是强大的重力作用, 也就是对外物质的一种吸引力。
因此,如果我们假设人在某种意外的条件下掉进了中子星当中,那么他即将面临的结局其实只有一个,那就是被这种可怕的重力完全吸进去, 然后在强大的压力作用下,彻底被融入中子星当中,成为他的一部分。
结语
说到这里,你可能会联想到另外一个相似的存在,也就是我们经常提到的黑洞。二者之间确实有很多的共同之处, 尤其是因为密度巨大而带来的可怕的重力作用,导致了它们有着足以将周围所有物质都吸入其中的可怕能力。
然而,中子星本身还有很多未解之谜,需要科学家们进一步深入的研究,也许在未来的某一天,人们可以发现它和黑洞的不同之处,甚至从中找到关于宇宙和存在的更多信息,让天文学的发展更进一步。
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