物理學家提出宇宙最強物質：堪稱中子星中的「原子能義大利面」

最近，科學家在中子星等超高密度天體中發現了一種異常奇異的物質。它很可能會是宇宙中最強的材料，至少算是優秀候選者。根據計算，這種物質的強度是鋼鐵的100億倍。

來自印第安納大學布魯明頓分校的物理學家查爾斯·霍洛維茨表示：「這是個瘋狂的大發現，這種物質非常非常稠密，因此它也極其強大。」

中子星可以說是高質量恆星生命周期的一個終點。一旦恆星的核心被「燃燒成鐵」，它就會坍塌，質子和電子也被擠壓成中子和中微子。

在此過程中，中微子逃逸，而中子則密集地堆積在直徑僅10至20公里的物體（天體）內。

這種令人難以置信的高密度對恆星原子的原子核造成了奇怪的影響。越靠近中心，密度也隨之增加，原子核被擠壓，直到它們變形並融合在一起。

此產生的核結構被認為類似於義大利面，它們只形成於恆星外殼內部。一些結構被壓成片狀，就像義大利千層面；有些則是管狀；有的就像普通的條狀麵條；當然還有些是團塊狀的「麵疙瘩」。它們的密度極為巨大，超過水的100萬億倍。

可以想像，在實驗室環境中創造這種密度是不可能的。所以，人們無法製造出這種原子能義大利面機。幸運的是，科學家現在可以利用強大的計算機，模擬出這種情況。

他們創建了「原子能意麵」的模型，並施加壓力以檢測這種物質的響應情況。結果，要破壞這種奇異的原子能義大利面，所需要的力量是破壞鋼所需力的100億倍。

儘管根據以往計算，中子星的表面已經非常強大，但這種「原子能麵食」甚至更強。這一結果表明，中子星的「離子外殼」比中間部分的「麵食」會更早地瓦解。

研究人員表示，這反過來可能會對某些情況下的外殼破裂產生影響，比如在中子星合併或磁星爆發期間的共振破碎耀斑。

另外，由於這種物質的強度和密度都很大，這意味著中子星內部有可能埋藏著「大型山脈」。中子星內部的這些稠密區域，可能是塊狀和不均勻的。如果是這樣的話，中子星可能會不斷地產生引力波，這就像時空結構中的漣漪。

然而由於這種引力波的強度有限，目前激光干涉引力波天文台（LIGO）的設備可能無法檢測到。畢竟，連檢測到兩個黑洞之間發生大規模碰撞都不是一件容易的事。

不過，隨著LIGO設備的靈敏度升級，計劃於2034年上線的激光干涉儀空間天線（LISA）將有可能探測到這些微弱的時空波浪。

目前，相關論文已被《物理評論快報》接收。

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