“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

上世紀60年代天文學的四大發現“類星體、脈衝星、宇宙微波背景輻射、星際有機分子”。有人可能會說這裡邊沒有中子星啊,其實脈衝星就是中子星的一種。

宇宙中有那些“脈衝星”?轉得最快的“脈衝星”又是那一顆?

“蟹狀星雲”(梅西耶·M1,或NGC 1952,位於金牛座ζ星東北面,距地球約6500光年)它的中心就是一顆自轉超快的脈衝星,因為它非常年輕,所以非常活躍,自轉相當快,大概每秒能轉30圈,目前發現轉速最快的中子星,每秒可以轉1122圈。之前科學家曾認為700圈是天體旋轉的極限,按目前的理論旋轉速度,如果超過這個極限星體將被巨大的離心力摧毀,但根據實際觀測來看,並不是這麼回事,所以目前這個仍是一個未解之謎。

因為在坍縮成“中子星”之前,其母恆星是有自傳的,而“中子星”的半徑相對於母恆星來說極其微小,由於角動量守恆,所以轉動慣量的減少,導致了轉速的增加,從而使其高速旋轉。由於電子都被壓入了原子核中,中子星本身就是一個巨大的原子核,它的密度就是原子核的密度,這也是“中子星”密度大的原因。

“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

圖解:神秘的蟹狀星雲, 中子星如跳動的心臟 (圖源網絡)

為什麼脈衝星會被稱為“旋轉中的中子星”

因為它的磁場方向跟自轉軸不在同一直線上,隨著它的旋轉會不斷向外發出週期性的電子脈衝信號,一閃一閃就像燈塔一樣,所以脈衝星也被稱作為“宇宙中的燈塔”。當年發現第1顆“脈衝星”的時候,剛開始人們甚至還以為真的有外星人在給我們發電報呢。

“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

圖解:旋轉中的中子星 (圖源網絡)

為什麼“中子星”會被認定是可怕的天體

假如把地球壓縮成中子星的密度,那麼地球的直徑只有22米,也就是一個籃球場那麼大,由於其密度極高,導致“中子星”表面的引力將非常巨大,當物體接近“中子星”的過程中就會被巨大的引力給肢解扯碎。

“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

圖解:中子星引力很大會吞掉物體 (圖源網絡)

除此之外“中子星”還有個可怕的地方,就是擁有超強的磁場,這類中子星也叫做“磁星”,大約每10個超新星爆發就會產生一顆“磁星”,磁性的磁場究竟可以強到什麼程度

根據公式:“H = f mω/r = f 0 m / T r (f 0為常數,T為自轉週期,r為旋轉質量場半徑)”算出地球的磁場大概是“10^-2特斯拉”,特斯拉表示磁感應強度的一個單位),普通的磁鐵大概是“10^-2特斯拉”,我們生活中所能接觸到的最強磁場就是醫院的核磁共振了,它可以達到“3T特斯拉”的強度,當磁場的強度達到“5T特斯拉”以上時,非導磁的物體也能夠懸浮。

之前就有實驗,用“16T特斯拉”的磁場讓一隻青蛙懸浮了起來,那它為什麼能懸浮在磁場中呢?

“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

“宇宙中的燈塔”·為什麼會被認為是可怕的天體

圖解:諾貝爾獎·青蛙懸浮實驗 (圖源網絡)

“磁星”的磁場可以強到“30000特斯拉”,在某些理論計算中甚至可以達到上億“特斯拉”在這種強度的磁場中人體內的水分的抗磁性很可能會導致細胞組織破裂,所以人還沒有被“中子星”引力扯碎,在幾千公里外的磁場中,就先被抗磁性給分解了。


分享到:


相關文章: