首頁>科學>

一顆大質量的恆星在生命的末期會透過超新星爆發的方式變成中子星或者是黑洞。在中子星內部的極端溫度和壓力下,中子通常透過簡併壓力而分開,使恆星穩定並阻止進一步的重力坍塌。那麼如果中子星的質量更大一些呢?是直接變成黑洞,還是說在中子星和黑洞之間還有一個過渡性的天體,比如夸克星!

如果夸克星存在的話,它應該比中子星小一些,但是不會小很多,不會達到白矮星和中子星之間的差距

有的科學家推測,在更高的極端溫度和壓力下,中子的簡併壓力也被克服了,中子星上的中子被迫合併並溶解為組成它的夸克,從而形成了夸克物質的超緻密相。在這種狀態下,應該會出現新的平衡,因為在夸克之間會出現新的簡併壓力以及排斥電磁力,並阻礙重力的崩潰,這樣一顆夸克星就誕生了。

不過這些主要是理論上的,實際上科學家對此還一無所知,這主要是因為在目前的任何一個實驗室中都無法制造出能夠穩定夸克物質所需的極端條件,自然科學家也無從觀測到相關的物理現象。

那麼在宇宙中是否可以觀測到夸克星呢?

實際上也是很難的,雖然夸克星在理論上有一定的存在可能性,但是其跟中子星的一些表現非常類似,比如都是一個緻密的天體,都能發出強磁場等等。也許很多中子星就是夸克星,甚至是有的中子星的核心是夸克星,只是外殼是中子星物質,這些都是可能存在的。

另外科學家也預測了一種冷夸克星,是由冷夸克物質組成的,和中子星相比,它們的密度更高,但是卻可能輻射、溫度都比普通的中子星更低。

也就是說夸克星也許是存在的,但是它很容易被誤認為是中子星。

預測的夸克星內部結構想象圖

目前科學家雖然沒有直接的證據找到夸克星,但是也發現了一些疑似案例。比如錢德拉X射線天文臺在2002年4月10日釋出的觀測結果中發現了兩個可能的夸克星,分別稱為RX J1856.5-3754和3C58,它們以前被認為是中子星。根據已知的物理定律,前者看上去要小得多,而後者則比理論上的溫度低很多,這表明它們是由比中子更稠密的物質組成的。不過後來,RX J1856是夸克星的可能性已被排除。

總的來說,夸克星有可能存在嗎?從理論上講是有這個可能性的,但是其存在的機率很小,而且就目前人類的觀測手段來說,暫時也無法將夸克星和中子星做一個區分,也許隨著我們科技水平的提升,對於夸克的認識也更加深入,到時候就能夠發現一些夸克星了。

17
最新評論
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 地球是一個活體,人類只是一種病毒?