強度是鋼的100億倍！奇怪的「核意麵」可能是宇宙中最硬的物質

在中子星等超密度物體中發現的一種非常奇怪的物質，看起來像是宇宙中最強物質的最佳候選物質。根據新的計算，它的強度是鋼的100億倍。

印第安納大學布盧明頓分校的物理學家查爾斯·霍洛維茨在接受《科學新聞》採訪時說:「這是一個非常大的數字，但這種物質也非常非常密集，所以有助於使其更堅固。」

中子星是大質量恆星生命周期的終點之一。一旦恆星的核心燒成鐵，它就會坍縮，把質子和電子擠壓成中子和中微子。

中微子逃逸，但是中子密集地聚集在一個直徑只有10到20公里(6到12英里)的物體中。

這種難以置信的高密度對恆星內的原子核做了一些奇怪的事情。當你越來越靠近中心時，密度會增加，擠壓和擠壓原子核直到它們變形並融合在一起。

由此產生的核結構被認為類似於義大利麵食——因此得名——在恆星的外殼內形成。有些結構被壓扁成薄片，像寬麵條，有些是布卡蒂尼管，有些是類似義大利麵條的線，還有一些是諾斯替式的團塊。它們的密度是巨大的，是水的100萬億倍。

正如你所能想像的，在實驗室環境中重建這種密度是不可能的——很遺憾，沒有人需要建造一架核爆炸機器。幸運的是，科學家現在可以使用強大的計算機模擬，所以這就是他們所使用的。

他們建立了模擬核意麵的模型，並施加壓力來觀察這種材料的反應。他們發現破壞核意麵所需的力量是破壞鋼鐵所需力量的100億倍。

雖然中子星的外殼以前也被認為是非常堅固的，但是核意麵的外殼甚至更堅固。這一結果表明中子星的離子外殼會比中間的義大利面更早破裂。

研究人員說，這反過來又會對某些情況下地殼的斷裂產生影響，比如中子星合併時的共振破碎耀斑或磁星爆發。

「此外，」研究人員在他們的論文中寫道，「這項工作所預測的核意麵的巨大強度和密度表明，中子星可能支持內地殼中巨大的『埋藏』山脈。」

這意味著，由於這些密集區域的存在，中子星的內部可能會變得凹凸不平。如果是這樣的話，中子星可能會不斷產生引力波——時空結構中的漣漪。

他們不會很強壯。考慮到探測兩個黑洞之間的巨大碰撞是多麼的困難，目前激光干涉儀引力波天文台(LIGO)的設備還不足以探測到它。

但未來對LIGO的升級可能會提高它的靈敏度。或者，計劃於2034年發射的激光干涉太空天線(LISA)天文台，也許能夠探測到這些微弱的電波。

這項研究不僅揭示了核通心粉的本質——它還為將來的觀測奠定了基礎，也許有一天，這些觀測將為核意麵的存在提供具體的證據。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！