當前位置:
首頁 > 知識 > 既然有中子星,那宇宙中有沒有質子星和電子星?

既然有中子星,那宇宙中有沒有質子星和電子星?

中子星是理論上的超新星爆炸的產物之一。當大質量的恆星(8-30個太陽質量)離開主序期進入末期後,由於其內部的平衡被打破,會使恆星內核塌縮,外部急劇擴張,即超新星爆炸。

當恆星超新星爆炸時,內核急劇壓縮,極大的壓縮了原子中質子和電子間的距離。當壓力足夠了大時,可以把電子直接壓入原子核內,中和質子而形成中子。當外圍物質散去,只留下了一個幾乎全部由中子構成的星體,就是中子星了。

中子星是宇宙中除了黑洞以外密度最大的天體,雖然理論上還存在一種介於二者之間的星體---夸克星。即恆星核心塌縮時,不但把電子壓入了原子核中,還壓碎了部分中子,使其進入「夸克」狀態。

在宇宙中,中子星確實存在,但質子星和電子星基本上是不可能存在的。關於背後的原因,就需要了解一下為什麼會形成中子星。

物質都是由原子組成,原子又分為原子核與環繞原子核運動的電子。除了氕原子核之外,其他原子核都是包括質子和中子。一個質子帶一個正電荷,一個電子帶一個負電荷,中子不帶電。原子中的質子個數與電子個數是一致的,所以原子呈現為電中性。

當一定質量的恆星死亡時,強大的引力會壓垮原子之間的電磁排斥力,就連電子的簡併壓力都無法阻擋,最終電子被迫進入原子核中。由於電子和質子帶相反的電荷,並且數量相當,所以它們基本上都會結合成中性粒子——中子。這樣的結果是形成了幾乎只包含中子的天體,而電子和質子基本上都被中和掉,這就是中子星。

因此,中子星並非從宇宙中吸收了足夠多的中子而形成的,而是恆星本身的自發過程所形成的。

一個星體要想全部由中子,或者質子,電子構成。需要絕對的壓力打破原子核結構。但這又是矛盾的。目前不存在什麼已知機制可以單獨產生大量的質子和電子,所以無法產生類似於中子星的質子星和電子星。

雖然宇宙中確實存在自由的質子和電子,但由於質子或者電子本身都是帶電荷的,質子和質子、電子和電子之間具有很強的電磁排斥力,這種電磁力比質子和質子、電子和電子之間的萬有引力強了1萬億億億億(10^36)倍,所以質子不可能聚集形成質子星,而電子也不可能聚集形成電子星。

要使質子或者電子單獨束縛在一起需要極端的引力作用,這樣的後果是坍縮成黑洞。而在黑洞中,質子和電子都不能保持正常粒子的狀態,這不屬於質子星或者電子星的範疇。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 菜葉奇聞 的精彩文章:

人類為了挖穿地球,費盡心機
尋找地外生命,向宇宙深處發送信息是否明智?

TAG:菜葉奇聞 |