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什么是中子星?

星云中中子星的三维图解。

中子星是在一次被称为超新星的炽热爆炸中死亡的巨大恒星的残余。在这样的爆发之后,这些前恒星的核心压缩成一个超致密的物体,太阳的质量压缩成一个城市大小的球。

中子星是如何形成的根据NASA的说法,

的普通恒星之所以保持球形,是因为它们巨大质量的隆起引力试图将气体拉向中心点,但其核心的核聚变产生的能量使其平衡,而核聚变产生的能量向外施加压力。在它们生命的尽头,质量在太阳质量4到8倍之间的恒星会燃烧掉它们可用的燃料,它们的内部聚变反应也会停止。恒星的外层迅速向内塌陷,从厚核反弹,然后作为一颗猛烈的超新星再次爆发。

,但致密的核心继续塌陷,产生的压力如此之大,以至于质子和电子被挤在一起形成中子,以及轻量的粒子,称为中微子,它们逃逸到遥远的宇宙。最终结果是一颗质量为90%个中子的恒星,它不能被压缩得更紧,因此中子星不能再进一步分解。一个中子星“KDSPs”天文学家的“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”特性在1930年代首次对这些奇异恒星实体的存在进行了理论上的解释,中子被发现后不久。但直到1967年,科学家才有了中子星的确凿证据。据美国物理学会(American Physical Society)报道,英国剑桥大学(University of Cambridge)一位名叫乔斯林·贝尔(Jocelyn Bell)的研究生在射电望远镜中注意到奇怪的脉冲,这些脉冲来得如此频繁,以至于她起初认为它们可能是来自一个外星文明的信号。这种模式并不是E.T.而是由快速旋转的中子星发出的辐射。“KdSPE”“KdSPs”:产生中子星的超新星给致密物体提供了大量能量,使其在每秒0.1到60次的轴上旋转,每秒高达700次。这些实体强大的磁场产生高功率的辐射柱,这些辐射柱可以像灯塔光束一样扫过地球,形成所谓的脉冲星。

中子星的性质完全不属于这个世界——一茶匙中子星材料就有10亿吨重。如果你不知何故站在它们的表面而不死去,你会感受到比你在地球上感觉到的还要强大20亿倍的引力。

一颗普通的中子星的磁场可能是地球磁场的数万亿倍。但是一些中子星的极端磁场甚至是地球磁场的一千倍甚至更多平均中子星。这创造了一个被称为磁星的物体。磁星表面的

星震——相当于地球上产生地震的地壳运动——可以释放出巨大的能量。根据美国宇航局的数据,在十分之一秒的时间内,磁星产生的能量可能比太阳在过去10万年中所释放的能量还要多,

中子星,或者脉冲星在自转时发出辐射光束。(Shutterstock)对中子星

的研究人员已经考虑使用中子星稳定的、类似时钟的脉冲来帮助航天器导航,就像GPS光束帮助引导地球上的人一样。在国际空间站上进行的一个名为X射线计时和导航技术(六分仪)空间站探测器的实验,能够利用脉冲星发出的信号计算出国际空间站在10英里(16公里)以内的位置。

,但对于中子星还有很多待于了解。例如,在2019年,天文学家发现了有史以来最大的中子星——大约是太阳质量的2.14倍的中子星被塞进了一个直径约为12.4英里(20公里)的球体中。在这个尺寸下,物体就在它应该折叠成黑色的极限处因此,研究人员正在仔细研究它,以便更好地理解维持它运转的奇异物理现象。

的研究人员也在获得更好地研究中子星动力学的新工具。利用激光干涉重力波观测仪(LIGO),物理学家们能够观测到两颗中子星相互环绕并碰撞时产生的引力波。这些强大的合并可能导致我们在地球上拥有的许多贵金属,包括铂和金,以及放射性元素,如铀。

额外的资源:

在中子星(信息图表)表内:“什么是中子星?”来自美国宇航局戈达德太空飞行中心。阅读更多关于中子星的资料,来自斯文伯恩大学。

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