中子星内部到底存在着什么？最新探测内部结构疑似发现超原子物质

　　#宇宙# 中子星是目前发现仅次于黑洞的致密天体，理论认为当中子星的质量超过奥本海默极限，也就是3.3倍太阳质量时，它内部的中子简并力就会被打破。从而，它就会永不休止地，向内塌缩形成黑洞。所以，作为即将演化为黑洞的临界天体，中子星的内部结构，一直是科学家想要了解的内容。他们很想知道，在这样快要形成黑洞的极限状态下，物质在中子星的内部，到底已经被压缩出了什么样的临界状态。
　　中子星运行图
　　2020年4月17日，借助NASA中子星内部结构探测器的一个研究小组在美国物理学会上介绍了他们的一项研究，他们在精确测量了一个距地球约3600光年，编号为PSRJ0740+6620这的中子星时，发现在这个中子星内部可能存在着超越中子结构的奇异物质。
　　恒星爆炸
　　我们就来谈谈这个新发现，在此之前呢，我们先简单了解下中子星的形成，中子星是大质量恒星发生超新星爆发之后所留的内核，众所周知，恒星的燃烧方式是内核的核聚变。这和氢弹爆炸原理相同，只不过，恒星每秒核聚变释放的能量可相当于上百万颗氢弹爆炸释放的能量而在这样巨大的能量下，恒星没有被炸得四分五裂。则是因为它自身强大的重力生生的把这股能量压在了内核，所以当恒星内核没有和自身重力相抗衡的辐射压时，恒星就会在自身的重力下向内塌缩，形成一个致命的内核。这个便是恒星死亡之后演化的天体，而至于内核会形成什么样的天体则取决于恒星自身的质量。当其质量能够把原子紧紧压缩到一起，但不足以突破电子简并力，也就是无法把原子压碎，当恒星就会塌缩成一个地球大小的致密内核，其密度大约为每立方厘米几十吨，这便是白矮星，我们在天空中看到最亮的恒星天狼星，它的伴星天狼星B，便是一颗白矮星。而恒星的质量若是再大，大到可以突破电子简并力，那么它就会把原子的核外电子压到原子核内部，这时呢，恒星的内核就会进一步收缩形成一个直径约20公里的致命内核，这个内核，便是我们所说的中子星，所以由于其物质构成已不再是完整的原子，而是由被压碎成为的中子紧密排量，所以其密度已远远超过白矮星的密度，密度可达每立方厘米上亿吨。
　　上述便是理论认为的中子星结构，其内部都是由中子紧密排量，但自从夸克模型被提出以来，科学家怀疑在中子星这样极端的环境下，尤其是中子星的内部可能连中子这样的粒子都已经压碎。
　　夸克模型
　　因为根据夸克模型，我们认为的最小粒子中子和质子，其实他们并不是最小的基本粒子。他们还可以再分，他们可再分为夸克，每个质子和中子都是由三个夸克组成。所以当有一个力大到是中子都无法承受时，那中字也将会碎裂，碎裂为夸克，所以天文学家一直猜测，中子星这样处于黑洞的临界天体，其内部很可能已变为了夸克物质。但至于是不是这样，这还需要观测上加以验证，那要怎么才能确定中子星的结构呢？中子星的内部，我无法直接看见，但根据密度与压强的关系方程，天文学家就可以推算出其内部结构，这个方程称为星体的物态方程，而要想确定其物态方程则需要对中子星的质量和体积进行精确的测量，所以了解中子星的内部结构就演变为了现如今对中子星质量和体积的精确测量。
　　NASA空间站
　　在2017年，美国NASA在国际空间站上安装的一个被称为中子星内部结构探测器的装置。这个装置就是精确测量中子星质量和体积的一个装置。
　　在2019年天文学家借助这个装置，对一个距地球约1100光年编号为这j00300451的脉冲星的质量和体积进行了精确的测量，测量的结果为这个中子星的质量是太阳的1.4倍，直径的只有26公里，这也是人类第一次对中子星的精确测量。而在2021年呢，当他们对距地球约3500光年，就是我们刚开始提到了那个中子星进行精确测量，却发现这颗中子星的直径同样也为26公里，质量却达到了2.1倍太阳质量，这比2019年测量的那颗重的约1倍，但体积却没有什么变化，这表明，这个中子星的内部存在着更加致密的物质，观察其物态方程却与夸克这样的物质结构相符，所以在这个中子星的内部很可能存在着由夸克构成的奇异流体。
　　这些研究呢，也正在被同行评审，评审过后，才会正式发表。
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