12.30 人类第一次看到真实的中子星:诡异的时空扭曲!有图

人类第一次看到真实的中子星:诡异的时空扭曲!有图

我们知道,恒星演化到生命末期,会按照质量不同变成白矮星、中子星或者黑洞。

现在,人类第一次看到了真实的中子星长什么样子。

在宇宙中,中子星(neutron star)是于黑洞之外密度最大的天体,其内部压力是如此之大,电子都被压缩到原子核内部将质子中和成中子,使得整个原子乃至整个星体都只有中子,密度为每立方厘米1亿吨以上。这相当于把全世界的人压缩到一块方糖大小的体积当中。

人类第一次看到真实的中子星:诡异的时空扭曲!有图

图注:如果把人类压缩到中子星的密度,那么看起来体积就如同这块方糖。

编号为J0030+0451的中子星位于双鱼座,距离地球大约1100光年,质量相当于1.3-1.4个太阳,但其直径只有26公里。

人类第一次看到真实的中子星:诡异的时空扭曲!有图

研究人员利用安装在国际空间站上的“中子星内部成分探测器”(NICER),在X射线波段上对这颗中子星进行了高精度探测,发现其“热点”极大地偏离了它们理应所在的位置。

人类第一次看到真实的中子星:诡异的时空扭曲!有图

图注:这是利用X射线看到的信息,还原出来的中子星表面的情况。X射线也是光线的一种,只不过人类肉眼看不到而已。

“热点”通常对应着中子星的磁极,随着星体高速自转而辐射,像灯塔一样扫向宇宙空间,所以中子星也叫脉冲星。


理论上,中子星的“热点”应该有两个,位于中子星球体的两个半球上,分别处于两极附近,但是J0030+0451表面却有三个“热点”,而且都集中在南半球,形状也不尽相同,一个圆形、一个椭圆形、一个月牙形,仿佛整个时空都被诡异地扭曲了。

这让研究人员非常意外,但目前还不清楚其形成原理,也不清楚它的磁场会如何分布。

中子星小知识:

中子星是大质量恒星演化到生命末期,发生剧烈的超新星爆炸后,在中心形成的密度极高的天体,每立方厘米重达1亿吨。中子星表面有强大的引力场,相当于地球表面重力加速度的万亿倍,同时也拥有强大的磁场,强度也是地球磁场的万亿倍。

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如果你从太空跳到中子星表面,那么你的速度可达到光速的三分之一,释放的能量相当于人类引爆过的最大核弹(前苏联的“沙皇”核弹)!

你们说,厉害不厉害啊?


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