科学星|中子星的神秘感让人很着迷，很难想象它的密度，什么是中子星
【科学星|中子星的神秘感让人很着迷，很难想象它的密度，什么是中子星】之前 ， 美国科学家在一个距离地球4600光年远星系中又有重大发现 ， 因为发现了一个或是全宇宙“最大”中子星 。
美国WVU天文学家团队表示 ， 此次发现得益于美国西弗吉尼亚州波卡洪塔斯县绿色望远镜 。 该中子星被命名为J0740+6620 ， 它是有史以来最大中子星 ， 其质量是太阳质量的2.17倍 ， 如果要以地球来做比较的话 ， 是地球质量70万倍 ， 搞得科学家都直呼几乎不可能存在 ， 或是全宇宙最大中子星 。
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当一颗为太阳质量8至30倍恒星燃料用完后会发生超新星爆炸 ， 外层被爆炸力快速抛出 ， 同时内核坍塌成一颗中子星 ， 所以中子星是宇宙中除黑洞以外密度最大一类天体 ， 密度大得难以想象 ， 如果把我们的地球压缩成这种密度 ， 那么地球直径可能只有一个足球那么大 ， 一个芝麻大的中子星物质可以压垮一艘航空母舰 。
当一颗恒星能量即将耗尽时 ， 其核心将消耗最后的“燃料”以产生热量和压力 ， 巨大恒星的引力如此之强 ， 以至于核心的原子无法与之抗争 。 以我们的太阳为例 ， 在恒星生命后期其核心会非常紧密地塌陷下去 ， 以至原子的电子会达到峰值压力 。 我们的恒星会达到称为白矮星的稳定状态 ， 其中电子的压力平衡了恒星质量的引力 。
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但是白矮星只能稳定达到1.4个太阳的质量 ， 这一数值也被称为钱德拉塞卡极限 。 如果一个恒星的核心比这个更大 ， 那么电子压力就不足以抵抗引力 。 电子被压缩到原子的质子中 ， 从而将它们转变为中子 ， 这样的话恒星就会成为中子星 ， 而不是白矮星 。
简单地说 ， 白矮星的密度虽然大 ， 但还在正常物质结构能达到的最大密度范围内：电子还是电子 ， 原子核还是原子核 。 而在中子星里 ， 压力是如此之大 ， 白矮星中的简并电子压再也承受不起了：电子被压缩到原子核中 ， 同质子中和为中子 ， 使原子变得仅由中子组成 。 而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的 。 可以这样说 ， 中子星就是一个巨大的原子核 。 中子星的密度就是原子核的密度 。
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在形成的过程方面 ， 中子星同白矮星是非常类似的 。 当恒星外壳向外膨胀时 ， 它的核受反作用力而收缩 。 核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列复杂的物理变化 ， 最后形成一颗中子星内核 。 而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命 。 这就是天文学中著名的“超新星爆发” 。
大多数的中子星并不像脉冲星那样会被观测到 ， 因为它们中的大多数并非巧合地与我们的视线重合 。 也许所有的中子星都是脉冲星 ， 但只看到其中一小部分是脉冲的 。 然而在旋转中子星中存在着许多可观测到的旋转周期 。
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中子星拥有异常强大的磁场 ， 正常的中子星大约有1000亿高斯 ， 最强大的大约在1万亿到100万亿高斯之间 。 (相比之下地球磁场约为0.6高斯)当旋转作用将中子星压成一个扁球体的形状时 ， 磁场会产生相反的效果 ， 将中子星沿着旋转轴加长 ， 形成一个类似足球的形状 ， 被称为长椭球体 。
中子星的神秘感让人很着迷 ， 很难想象它的密度 ， 很难想象它内部呈现出奇怪的特征 ， 这一发现或会影响我们对物理学的理解 。
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