1cm3質量高達10億噸！宇宙奇葩——中子星

07-15

顧名思義，中子星即整個星體均由中子構成。是由於其自身的巨大引力，電子被壓縮到原子核中，同質子中和為中子，使原子變得僅由中子組成，其密度為每立方厘米8×10的13次方克至2×10的15次方克之間也就是每立方厘米的質量為8千萬到20億噸之巨！可以這樣說，中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。中子星的質量非常大以至於巨大的引力讓光線都是呈拋物線掙脫。

為何中子星質量如此之大？分析原子結構，原子是由原子核和核外電子構成，電子圍繞原子核做圓周運動，在原子核與電子之間存在很大的空間，中子星即是在強大的引力作用下，將原子壓破，使得核外電子被壓進原子核，騰出了原子核與電子之間的空間，但騰出的空間究竟有多少？我們拿氫原子為例，氫原子核的半徑大約為1.2x10負15次方米也就是 1.2x10的負6次方nm，再形象一點，原子核與原子相比,相當於一只螞蟻與體育場的大小之比，體積占原子體積的幾千億分之一！由此可見，將這麼大的一個空間騰出，宏觀體積將縮小多少？如果把地球壓縮成這樣，地球的直徑將只有22米!

中子星，是恆星演化到末期，經由引力坍縮發生超新星爆炸之後，可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫、氦、碳等元素於核聚變反應中耗盡，當它們最終轉變成鐵元素時便無法從核聚變中獲得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質受重力牽引會急速向核心墜落，有可能導致外殼的動能轉化為熱能向外爆發產生超新星爆炸，或者根據恆星質量的不同，恆星的內部區域被壓縮成白矮星、中子星以至黑洞。

由於中子星保留了母恆星大部分的角動量，但半徑只是母恆星極微小的量，轉動慣量的減少導致了轉速迅速的增加，產生非常高的自轉速率，周期從毫秒脈衝星的700分之一秒到30秒都有。中子星的高密度也使它有強大的表面重力，強度是地球的到倍。逃逸速度是將物體由重力場移動至無窮遠的距離所需要的速度，是測量重力的一項指標。一顆中子星的逃逸速度大約在10,000至150,000公里/秒之間，也就是可以達到光速的一半。換言之，物體落至中子星表面的最大速度將達到150,000公里/秒。更具體的說明，如果一個普通體重（70公斤）的人遇到了中子星，他撞擊到中子星表面的能量將相當於二億噸核爆的威力（四倍於全球最巨大的核彈大沙皇的威力），當然這僅僅是假設，真要是這樣的話，這個人在越來越接近中子星的時候，會被強大的潮汐力扯碎。

中子星可不單單只是密度大、質量大、引力大，我們來看看它的其他技能屬性：

1、溫度：據估計，中子星的表面溫度就可以達到457632度，中心還要高數千倍，譬如說達到60億度。我們以太陽來作比較，就可以有個稍具體的概念：太陽表面溫度6000℃不到，越往裡溫度越高，中心溫度約1500萬度。

2、壓強：我們地球中心的壓強大約是300多萬個大氣壓，即我們平常所說的1標準大氣壓的300多萬倍。

3、磁場：在地球上，地球磁極的磁場強度最大，但也只有0．7高斯（高斯是磁場強度的單位）。太陽黑子的磁場更是強得不得了，約1000～4000高斯。而大多數脈衝星表面極區的磁場強度就高達10000億高斯，甚至20萬億高斯。

4、能量輻射：中子星的能量輻射是太陽的100萬倍，約為3.826x10的32次方瓦特，按照世界上的用電情況.它在一秒鐘內輻射的總能量若全部轉化為電能，就夠我們地球用上幾十億年。

天文望遠鏡，發現了迄今轉速最快的中子星，每秒旋轉1122圈,比地球自轉快1億倍。最先觀測到這顆星的西班牙天文學家庫克勒說，早在1999年便已發現了這顆代號為J1739-285的中子星,但不久前才通過望遠鏡算出它的轉速。這顆中子星的直徑約10千米，但質量卻與太陽相近,其密度驚人，高達每立方厘米100000000噸。其巨大引力從臨近恆星不斷奪取大量炙熱氣體,並不斷誘發熱核爆炸。天文學家正是通過這種現象發現了它。此前的中子星自轉紀錄是每秒716圈，恆星轉速一般在每秒270-715 圈。700圈曾被認為是天體旋轉極限,按當今的物理學理論，轉速超過此極限,恆星將被強大向心力摧毀或化為黑洞。但最新發現否定了這一看法。理論上，每秒1122轉並不是旋轉極限,大型中子星轉速有可能高達3000轉。令天文學家困惑的是，為什麼天體在高速旋轉的強大離心力下,卻依會不斷收縮，而且不損失自身物質。

宇宙中永遠有超乎你想想的東西存在，也永遠有你認為不可能發生的事情發生。也許在地球上我們所認知的一切，在另一個星球上將完全被顛覆。我相信，宇宙中真的有外星生命體存在，只是離我們很遙遠，彼此間的科技還都不能讓我們進行溝通而已。