中子星是中子組成的還是一個巨大的中子?這個星體才是大中子
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03-02
中子星是大質量恆星生命末期的產物。大質量恆星由於其擁有較大的質量,其內部會因為重力產生的極高的溫度和壓力使得恆星內部的核聚變反應能夠進行到鐵。
由於鐵是最穩定的元素,在鐵進行核聚變反應時吸收的能量會比釋放的能量要多,這就導致了恆星內部的冷卻。這時,核聚變反應產生的輻射壓就再也抵擋不住質量產生的重力了。恆星外層物質會被重力吸引,向內部極速坍縮。
當恆星殘骸的質量大於1.44個太陽質量時(錢德拉塞卡極限),電子就會被壓入原子核之中,電子就會與質子形成中子,這就是中子星。這時抵抗重力坍縮的力就是中子簡併壓。與電子簡併壓一樣的是,它們都是由泡利不相容原理提供的力。
中子星是一個非常緻密的天體,它的密度在8千萬噸~20億噸/立方厘米之間,幾乎就是原子核挨著原子核。巨大的引力使它表面的逃逸速度能達到光速的50%。這就意味著一個70千克的人撞上去會釋放出2億噸TNT當量的能量。相當於最大氫彈威力的4倍。
中學物理就告訴我們中子本身就是由夸克組成的,而中子星中心的許許多多中子被擠壓成夸克狀態,這些夸克狀態的物質實際上也是一顆中子,也就是說在中子星的內部,很可能存在由奇夸克物質組成的巨型中子。
不過天文學家們還認為宇宙中應該還有一種由夸克物質組成的夸克星,雖然這種星體的存在尚未獲得證實,但是錢德拉x射線空間望遠鏡於2002年觀測到的RXJ1856和3C58被認為是兩顆夸克星。


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