中子星到底有多可怕?一立方厘米重20亿吨,人掉到中子星上会怎样

中子星算是宇宙中一类比较恐怖的天体了。中子星到底有多可怕呢?中子星的可怕之处不在于它的质量有多大,而是它那惊人的密度。

1932年,中子被查德威克发现之后不久,苏联物理学家朗道就提出有一类星体可以全部由中子构成,朗道因此成为首次提出中子星概念的学者。

1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个定量的中子星模型,但他们采用的物态方程是理想的简并中子气模型。

2007年天文学家借助欧洲航空局(ESA)的珈马射线天文望远镜(Integral),发现了迄今旋转速度最快的中子星。这颗中子星编号为XTE J1739-285,每秒钟可沿自己的轴线旋转1122圈。

中子星的由来

中子星的由来与恒星演化密切相关。当一个恒星燃尽了所有的核燃料,核反应停止时,恒星将无法支撑自己的重力坍缩。

如果恒星的质量在大约1.4倍太阳质量以下,那么它将坍缩成一个直径只有约20公里左右的中子星。如果恒星的质量超过此限制,则它将坍缩成更密集的黑洞。

在恒星坍缩过程中,其中的核子将被压缩到极端的密度,原子核将变成中子,电子和质子会结合成中子。因此,中子星几乎全部由中子组成,密度极高。其质量相当于数个太阳的质量,但体积却非常小。

最终,中子星将保持着它们出生时快速旋转的状态,成为空间中旋转最快的天体之一。

中子星的质量

中子星是极少数恒星的生命的终点,科学家发现一颗典型的中子星质量在1.35~2.1倍太阳质量之间。因此单纯的从质量上看,中子星的质量不算是很大。

虽然中子星的质量不是很大,但是中子星的体积却非常的小。中子星的半径只有10~20公里。中子星的质量比太阳大,体积却非常的小。这就意味着中子星具有非常惊人的密度。

中子星的密度有多大

根据科学家的估算,中子星的密度为每立方厘米10^14克至10^15克,

通常认为是每立方厘米中子星的物质质量为8000万到20亿吨,其表面的中子密度不如其核心的中子密度更高,所以表面的中子每立方厘米约8000万吨,而内部核心的中子每立方厘米会在20亿吨左右。中子星是除黑洞外密度最大的星体。

也就是说,中子星每立方厘米至少有1亿吨,或者可以说,中子星的密度是水的100万亿倍以上

人类站在中子星会怎样

据研究,中子星的重力也是极大的,如果说我们站在中子星上,不仅连脚都抬不起来,可能会被压缩成一片废纸,科学家认为,如果一个火柴盒大小的物体中子化了的话,估计要用96000个火车头才能拉得动。

中子星的自转速度快得惊人,地球自转一次需要一天,而中子星每一秒钟就能自转300圈。它的表面温度也是极高的,有1000万℃,比太阳的表面温度还要高1000倍,如果人没有任何防护措施站在中子星表面的话,估计会被秒成炭灰。由于中子星的温度极高,所以它消耗能量的速度也是极快的。

此外,中子星的逃逸速度高达15万公里/秒,是光速的一半。光遇到了中子星都会被弯成抛物线的形状。所以,如果我们平安地降落到了中子星上面,我们也别指望逃出去了。

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页面更新:2024-02-08

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