-
1 # 來看世界呀
-
2 # 科學認識論
是的,脈衝星的密度確實能夠達到這麼大。
什麼是脈衝星?脈衝星是1967年被首次發現的,人們發現它會週期性的發出一種電波,科學家很疑惑甚至還以為是外星人發出的訊號。
後來經過證實,脈衝星就是快速自轉的中子星。因為只有中子星那樣體積小,密度大,質量大的星體才能發出如此頻率和強度的電波。所以中子星的存在也因此被證實。而脈衝星的發現也被稱為:二十世紀六十年代的四大天文重要發現之一。
所以總結起來脈衝星一定是中子星,而中子星不一定是脈衝星。而中子星的密度在8千萬-20億噸每立方厘米之多,所以脈衝星也是可以達到10億噸/立方厘米。
為什麼脈衝星會發射脈衝其實關於脈衝星為什麼會發射脈衝科學界還沒有定論,但最為流行的是燈塔模型。
其原理就像是船在海中航行,燈塔則總是亮著,但它卻不停的做著規則運動,所以燈塔每轉一圈,我們就能看到光一次。所以脈衝星也是如此,因為中子星高速自轉自身強大的磁場導致輻射只能沿著磁軸的方向,所以我們就會發現週期性的脈衝訊號。
-
3 # 艾伯史密斯
答:的確是真的!一湯勺(脈衝星)中子星物質,就比整個珠穆朗瑪峰還重;如果把地球壓縮成典型的中子星物質,那麼地球直徑也就50米左右。
脈衝星脈衝星是中子星的一種,因為中子星一般自轉都很快,且磁場方向和自轉軸不在一條直線上,所以中子星每自轉一圈,磁場就會畫一個圓;當中子星的磁場脈衝掃過地球時,就被稱為脈衝星。
我們知道,普通物質由分子或者原子組成,比如水分子,氫氣分子、鐵原子、碳原子等等;無論固態、液態還是氣態,分子之間都是存在距離的,這個距離會造成物質的熱脹冷縮。
原子和中子分子由原子組成,原子又由原子核與核外電子組成,高中知識學過,原子核直徑其實只佔了原子直徑的百萬分之一,說明核外電子與原子核之間還存在很大的間隙。
一般情況下,其他物質很難進入核外電子與原子核之間的空隙,但是對於一些極端情況,比如大質量恆星在超新星爆發時,會在爆炸中心產生極高的壓力和溫度,加上強大的萬有引力作用,電子將墜入原子核與質子結合成中子。
就在一瞬間,恆星核心塌縮,大量原子塌縮成中子,電荷被中和,電磁力消失;鄰近中子可以一個挨著一個,填充原來原子間的空隙,留下一個緻密的中子星。
所以,中子星的密度,其實就相當於原子核的密度,氫原子核的直徑在10^-15米數量級,氫原子質量大約1.66^-24克,算出來的原子核密度,大概就是每立方厘米千萬噸至數億噸的數量級。
典型中子星的密度為1~10億噸每立方厘米,也就是一湯勺中子星物質,幾乎比整個珠穆朗瑪峰的質量還重!在宇宙中,還存在更極端的天體,科學家奧本海默被譽為“原子彈之父”,奧本海默研究中子星性質時發現,當中子星的質量超過一定數值後,中子也將被萬有引力“壓碎”,形成密度更大的天體。
這個極限叫做奧本海默極限,估計在3倍太陽質量左右,目前天文學發現的所有中子星(或者脈衝星),其質量都在2倍太陽質量左右,沒有超過奧本海默極限。
夸克星和黑洞對於大於3倍太陽質量的中子星,將繼續塌縮成夸克星(還未被天文學發現),夸克星的密度比中子星密度還高,但是夸克星不穩定,繼續增加質量,將會塌縮成黑洞。
-
4 # 太空科學站
脈衝星就是中子星,中子星是由大質量恆星死之後留下的核心,這個核心由於質量巨大,所以引力已經把原子核壓碎了,原子核中的中子就像儀仗隊一樣緊緊排列在一起,所以中子星的密度高達每立方厘米10億噸。
我們都知道物體是由原子組成的,而原子內部是十分空曠的,如果把原子比做劇院,那麼原子核就是劇院裡的一顆核桃,圍繞著原子核旋轉的電子處於電子雲狀態之下。
所以說正常情況下的物體都是鏤空結構,如果強行把構成地球的地球的原子和原子擠在一起形成中子星,那麼地球的直徑就只有22米,也就是說整個地球質量被強行壓縮成了直徑22米的圓球,那麼這個圓球的密度肯定就高達每立方厘米10億噸了。
而宇宙中有能力產生中子星的只有死亡後的恆星,恆星內部就是超高溫和超高壓環境,這樣一來在大質量恆星死亡之後,其核心就會成為一個密度極高的中子星,這種中子星每秒最快能自轉數百圈甚至上千圈,自轉的同時還會發出穩定的電磁脈衝訊號,科學家們一開始還以為這種訊號是外星人發出來的。
中子星的密度其實並不是宇宙中最高的,理論上還存在一種叫作夸克星的天體,夸克星是指恆星的引力強大到把中子壓碎然後由更小的夸克構成的天體,所以夸克星的體積比中子星更小而且密度更大。
如果引力強大到把夸克都壓碎的話,夸克星就會變成黑洞。
-
5 # 火星一號
脈衝星其實就是一種中子星,它們的自轉速度很快,自轉週期十分穩定,它們在磁軸兩極輻射出的電磁波會以一個非常穩定而且又短的週期掃過地球。既然是中子星的一種,這意味著脈衝星具有極高的密度,它們的密度可以達到每立方厘米數億噸的程度,10億噸/立方厘米可能高了一些。
中子星之所以擁有如此之高的密度,與其形成過程有關。中子星的前身是大質量恆星,其質量在太陽質量的8到20倍之間。大質量恆星在核聚變反應還能進行時,強大的輻射壓可以支撐起恆星結構。但到了最後,核聚變反應產生的輻射壓無法支撐自身重力時,核心部分就會被自身重力極端壓縮,導致原子核外的電子直接被壓縮到原子核中,並與質子發生中和,結果就產生了一種基本由中子構成的極端緻密天體——中子星。
中子星的密度極高,對於一個質量與太陽相當的中子星,其半徑僅有10公里。如此巨大的質量集中在如此小的空間中,使得中子星擁有十分驚人的密度。中子星的密度與原子核相當,平均密度可達5×10^17千克/立方米,即5億噸/立方厘米。中子星的表面密度大約為10^9千克/立方米,即1噸/立方厘米,中心附近的密度則可達8×10^17千克/立方米,即8億噸/立方厘米。
由於中子星十分緻密,在其附近將會產生極端的引力場。當兩顆中子星發生合併時,將會激發空間產生超強的引力波,並且還會合成出大量的金、鉑等金屬。天文學家在去年首次探測到了這種事件——GW170817,它發生在1.3億光年之外。
-
6 # 天宇3255
不可能是真的,在元素週期表中,任何一種元素都有質量,每種元素的原子都有體積,這自然每種元素都有密度,即使是化合物,也可以計算 出它們的密度,事實上不會有任何物質的密度會像所說的脈衝星那樣的密度。脈衝星就都是由原子核組成的也不會那麼重。
-
7 # 星宇飄零2099
現在已經知道脈衝星就是中子星,一種主要有中子組成的緻密天體,其密度相當於原子核的密度。
中子星在坍縮形成時會因角動量守恆而高速自轉併產生巨大的磁場,巨大磁場會在某個方向上產生磁暴並持續往外發射電磁波,而由於它的磁軸並非總是與自轉軸重合,在自轉過程中磁軸發射的電磁波就會週期性的掃射天空,當它剛好能掃到地球時,地球就會週期性的接收到它發射的電磁波,相當於一個一個的脈衝訊號,所以這種中子星就被稱為脈衝星。
中子星是大質量恆星演化到後期發生引力坍縮,巨大的引力突破電子簡併壓,電子被壓入原子核內的質子裡從而形成中子,與原子核內的其他中子在中子簡併壓的作用下組成一個巨大的中子簡併態的“原子核”。所以它的密度是相當於原子核的密度,確實達到了10億噸/立方厘米的級別。理論認為它的密度可達到每立方厘米8000萬噸-20億噸之間,密度隨質量變化,質量越大,密度越大。
-
8 # 科學探秘頻道
脈衝星是一種可以發射強磁場的由中子組成的星球,它由恆星發生超新星爆炸後坍塌形成。
物質由原子組成,原子由電子和原子核組成。原子的尺寸在10^-10m級,而電子的尺寸僅有10^-15m級,整個量級相差10萬倍。這個差別堪比銀河系和我們可見宇宙的差別,可見宇宙的直徑也才是銀河系的約93萬倍。所以,原子內部是空曠的,電子孤零零地在“廣袤”的原子空間內運動,若說原子是一個類似於可見宇宙的小型宇宙,也不是不可能。所以,原子是可以被“壓縮”的,特別是星球引力巨大的時候,就可以“壓碎”原子,使整個星球的電子簡併起來,整個星球變成了一個巨大的分子,這就是白矮星。
當引力再大的時候,可以直接把電子壓入原子核和質子結合形成中子,這樣整個星球就變成全部由中子組成了(中子星)。而這樣形成的星球由於只有緊密排列的中子組成,所以空間被極致壓縮,密度極大,就像是我們把可見宇宙壓縮成93個銀河系一樣。所以,中子星的密度是極大的,可以達到10億噸/每立方厘米。部分中子星在形成的時候,還帶有巨大的磁場,強度可以達到太陽磁場的10億倍。如此高的磁場強度,即便相隔上百光年,訊號強度也不會完全衰減消失。但是由於中子星的特殊性質,它的磁場會集中在星球兩個磁極,由於磁極和自轉軸不重合,所以中子星自轉一圈磁場就會掃過地球一次,呈現規律性的脈衝訊號。因此,我們也稱這類中子星為脈衝星。當然了,部分中子星沒有磁場,所以不叫脈衝星。
除了脈衝星,科學家還推測,如果質量比脈衝星還大的天體存在,甚至連中子、質子都壓碎了,形成完全有夸克組成的星體,即夸克星。誇可星就是介意脈衝星和黑洞之間的極限天體,當然夸克星只是猜測,人類並沒有直接觀測到過,甚至中子星也僅僅是側面觀測和印證的。
-
9 # 宇宙物理天氣通
理論可能是這樣,而實際是不可能的。
這應該在知道引力本質的前提下解釋。
而現在是不知道引力本質的情況下解釋引力。
物質不可能能被無限壓縮。
宇宙中的也不可能無限大。
知道太陽引力有多大。
太陽外引力沒有地球內引力大。
一立方厘米的物質不可能有那麼大的質量。
-
10 # 愛較真的戴老師
脈衝星就是傾斜的自轉磁中子星,中子星由中子構成的穩定星體,其密度可以高達10億噸/立方厘米。這時星體的物質全部由簡併的中子組成,中子簡併可以抗衡巨大的引力,形成穩定的中子星。
中子星也是是大質量恆星演化路徑上的一條,當核燃料耗盡恆星的殘留鐵核的質量大於錢德拉塞卡極限質量,也就是1.4倍太陽質量的時候,簡併電子的壓力已經無法足以對抗強大的引力,原子核外的電子被壓入原子核內,與質子形成中子,原子核也完全瓦解,加速核心的塌縮,此時由中子簡併的壓力抗衡引力,形成穩定中子星體。
中子星半徑一般在10千米左右,但質量在1.4至3倍太陽質量,所以其密度可以達到10億噸/立方厘米。是除了黑洞之外,最緻密的天體。脈衝星就是自轉的磁中子星,它的磁場很強,沿著磁軸發射的輻射會隨著中子星進行自轉,就像燈塔發射的掃射光束一樣,每自轉一週,其輻射就掃過一次,這些穩定的脈衝週期就是中子星的自轉週期。
中國在貴州建立有世界上最大口徑的射電望遠鏡-天眼,它的主要科學任務之一就是發現脈衝星。利用它500米口徑的球面天線,天眼投入使用2年間已經發現了44顆脈衝星,為星際導航,引力波探測提供了理想的工具。
回覆列表
只有10億噸是不可能成為脈衝星的,脈衝星直徑通常20公里左右,卻有超過太陽的質量,密度可達每立方厘米10億噸,這個資料來自觀測,有誤差但不會太大。
脈衝星是一類自轉極快的中子星,以毫秒計算,可週期性地從兩級向外輻射能量,只有被輻射的能量掃到的區域,才能觀測到它的存在,至今科學家只觀測到1600多顆脈衝星,直徑在20千米左右。中子星的形成是由於超新星爆發後,恆星內部能量釋放不足以支撐引力的收縮,體積急劇縮小,電子被壓入質子成為中子,恆星的幾乎所有物質都是以中子及其他高密度粒子形式存在。
原子的質量主要是原子核,原子核由中子和質子組成,原本只有原子體積的億分之一,中子星的引力使得原子內部的空間全都用中子填滿了,單個原子的質量就增加了億倍,單位體積的中子星物質質量就非常的大。由於質量特別大,體積小,因此它們具有非常強的磁場,同時輻射著強大的能量,還會吸收伴星的物質,科學家可以根據它們周圍天體執行軌道、射電訊號和X射線資料,結合相對論理論來推測它們的質量。
脈衝星等緻密天體的質量測量是在現有理論支援下計算出來的,肯定會有誤差,不過可能不是把它們的質量估計大了,而是小了,緻密天體由於強大的引力,會剝奪伴星的物質逐漸成長。