強度是鋼的100億倍，中子星的「核披薩」可能是宇宙中最強材料

您可能吃過義大利面，鬆軟的口感相當不錯。但一種稱為"核披薩」的奇怪物質卻在講述一個完全不同的故事。存在於中子星的獨特物質比其他已知物質更強，這種物質的強度是鋼的100億倍。

「核披薩」可能是宇宙中最強大的物質，它被認為存在於被稱為中子星的超高密度死星中。研究人員在報告中稱，破壞這些物質需要的能量是破壞鋼鐵的100億倍。印第安那大學的物理學家查爾斯·霍洛維茨，也是報告的共同作者，提出了如上見解。

這個數字確實瘋狂，中子星中的材料密度非常非常大，這也使得它相當強大。當一個垂死的恆星爆炸時中子星形成，留下的是由於巨大引力所致的極端壓力下壓扁的富含中子的殘餘物，這導致材料擁有了奇怪的特性。

在中子星地表下大約一公里的地方，原子核被緊緊地擠壓在一起，以至於它們合併成一團核物質，這是一種由中子和質子組成的密集混合物。這些理論上的團塊被認為形狀像斑點、管子或薄板，它們酷似麵條，於是根據外形被命名為湯糰、義大利面和千層面。在中子星的深處，核物質完全佔據了主導。被燒毀的恆星的整個核心是核物質，就像一個巨大的原子核。

當原子核在中子星里被擠壓到一起時，核物質形成的形狀讓科學家聯想起各種麵食，包括湯糰（左），義大利面（中）和麵條（右）。

「核披薩」具有不可思議的緻密性，大概是水的密度的100兆倍。在實驗室中研究這種極端的材料是不可能的，於是研究人員使用計算機模擬來拉伸「核披薩」探索材料的反應。要使材料變形，必須施加巨大的壓力，而對義大利面進行擠壓所需要的壓力要比其他任何已知材料都要大。

早期的模擬結果顯示，中子星的外殼同樣要比鋼堅硬地多。「核披薩」所處的內部地殼當時是未被探索的領域。現在研究人員發現中子星的內部地殼更強，物理學家仍然在尋找「核披薩」世界的更多真實證據。新的研究結果讓科學家看到了一線曙光。中子星旋轉很快，因此它可能會在時空中產生漣漪，又稱為引力波，科學家們可以在先進激光干涉引力波天文台等設施中探測到它的存在。

最困難的是，你需要有一座相對較大的山來進行驗證。一個更硬，更強的地殼可以產生更強大的引力波。會支持更大的山。但「大」是個相對的名詞。由於中子星的強大引力，這座山也許只有數厘米高。

以前科學家們不知道「核披薩」究竟能夠支持多大的山峰。於是模擬實驗有了用武之地，研究結果表明，「核披薩」可以支撐高達數十厘米的山峰，這足以讓LIGO天文台能夠發現中子星的引力波。如果LIGO能捕捉到這樣的信號，科學家們就可以估算出山脈的大小，並確認中子星的外殼上有超強的材料。

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