大就是小,宇宙的天體尺寸無意間展示了一種玄妙的理論

緻密星是宇宙中非常有特點的一類天體,它們通常是恆星死亡後,爆發留下的遺骸。

緻密星有三種:白矮星、中子星、黑洞。而它們各自的屬性,卻暗示了一個宇宙法則。

白矮星

大就是小,宇宙的天體尺寸無意間展示了一種玄妙的理論

白矮星是小質量恆星的遺骸。當恆星死亡爆發後,留下的核心質量不超過1.4倍太陽質量的時候,就會變成白矮星。

普通的恆星由於在進行核聚變反應,會向外釋放能量,可以抵消掉恆星對自己的引力作用,保持一個相對平衡的狀態。

當恆星不再進行核聚變時,由於沒有向外的作用力來對抗了,引力就會把恆星的所有物質吸引到中心,凝聚成一個密度很大的天體。而它們的體積則遠比主序星要小,只有不到一千公里,甚至還沒有地球大。

白矮星,就是這樣作用後的結果。由於大量的質量被集中到了更小的體積,導致白矮星的密度非常高,可以達到每立方厘米1噸到10噸!

中子星

大就是小,宇宙的天體尺寸無意間展示了一種玄妙的理論

當恆星死亡時留下的屍體質量超過1.4倍太陽質量時,它的引力作用將會更大,導致連白矮星這麼緻密的天體,都無法抵抗這種超強的引力作用。而它的結構,將會被繼續壓縮。

由於引力作用太大,星球的引力導致它的原子也無法承受這種恐怖的壓力。在這種壓力下,電子也被壓縮到原子核內,和質子合併,變成中子。這個天體,也就是中子星。

我們知道,一個原子除了原子核和電子之外,二者之間有巨大的空白區域。由於電子被壓縮進去,而中子之間沒有斥力,所以排佈會非常緊密,遠比白矮星密度更高,可以達到每立方厘米10億噸!

不過,由於中子排布過於緊密,導致它的體積極小,直徑只有幾公里。如果放在地面上,一個大學校園放下一顆中子星還綽綽有餘。

黑洞

大就是小,宇宙的天體尺寸無意間展示了一種玄妙的理論

如果恆星的屍體質量更大,超過太陽質量的三倍時,就會發生更加恐怖的變化。

它的引力會迫使它繼續壓縮,甚至將它所有的體積都壓縮掉!它所有的質量都會集中於一個點——沒有體積的點。

即使是極小的質量,在沒有體積的情況下,密度也是無限大,何況是如此巨大的體積呢!

由於質量極其集中,導致其溫度也達到了無限高,密度無限大,時空曲率無限大,成為了一種特別詭異的形態——奇點,或者說,黑洞。

從上面的介紹我們會發現,越是質量大的天體,反而體積越小。

包括普通的恆星,其實也是類似的道理。像我們說過的體積最大的恆星盾牌座UY,體積是太陽的50億倍,但質量卻只有太陽的32倍。

大就是小,彷彿暗示了一個宇宙的法則。

就像整個宇宙一樣。

宇宙看似無限大,但很多人總說宇宙可能也很小。我們人類是三維生物,只能從三維的角度來觀測宇宙。或許從別的維度來看,宇宙確實是很小的。

也許,這就是宇宙的終極法則吧!


分享到:


相關文章: