【千新星】 中子星——超級重/超級致密極端的天體,。引力超大、磁場超強,,溫度超高,,非常可怕,,它們可以摧毀行星,,甚至可以摧毀恒星。 雖然它們的質(zhì)量超大,,但他們的體積卻非常非常的小,。長期以來它們一直被黑洞槍了風(fēng)頭,所以一直不為科學(xué)家所重視,。 然而現(xiàn)在,,中子已經(jīng)被推到了非常高的地位,走在了現(xiàn)代天體物理學(xué)的前沿,。 距離地球1.3億光年,,有一個“ngc-4993”的星系,兩顆死星正陷入快速的死亡螺旋,。這就像聆聽來自宇宙的聲響,,碰撞的聲音會在時空的結(jié)構(gòu)上留下深深的印記。 路易斯安那州利文斯頓雷射干涉儀探測器天文臺,,簡稱“LiGO”,,它的任務(wù)就是探測宇宙產(chǎn)生的引力波。 引力波是因為時空扭曲而造成的,。通常都是由非常厲害的重力事件造成的,,比如超新星爆炸,或者黑洞碰撞,,以及大質(zhì)量恒星等,。 2015年因為“LiGO”探測到了引力波而創(chuàng)造了歷史,,從而驗證了100多年前愛因斯坦的預(yù)言,。 這個引力波是黑洞撞擊的標(biāo)志,這就好比是我們聽到了車禍的聲音,。盡管沒有親眼看見,,我們卻明白這個聲音是車禍的聲音,它非常獨特,。我們甚至可以電腦精確地模擬計算出相撞的哪種類型的車子,。 2017年,,“LiGO”接收到了另一種不同的信號,。2017年8月發(fā)生的事件可謂非同尋常,。 探測到了信號,但信號很奇怪,,這是一個持久的信號,,超過100秒。 不到兩秒鐘后,,一架伽馬射線望遠鏡探測到從天空的同一部分發(fā)出的伽馬射線閃光,。 在那里,不僅只有引力波,,也不僅只有伽馬射線,,還有可見光,紅外光及紫外線,。 這是科學(xué)家們第一次看到這兩個信號同時出現(xiàn)——即引力波和一般光線,。 所以這是天文學(xué)的一個開創(chuàng)性的時刻??茖W(xué)家們意識到這不是另一次黑洞碰撞,,而是全然不同的事件,。 當(dāng)你看到宇宙中的爆炸時,,這種機會并沒有太多。宇宙間可以爆炸的天體沒有幾種,。但信號的長度就是確鑿的證據(jù),。 如果是兩個黑洞的碰撞,那么速度會很快,,但這次碰撞時間更長、更慢,,這是兩個中子星的死亡螺旋。它們沿著螺旋,,越來越近,,越來越快,最后,,它們碰撞在一起,。 當(dāng)它們最終接觸時,,向周圍的系統(tǒng)釋放出巨大的能量。碰撞拋出了巨大的物質(zhì)云,,這可能會使光的速度略微減慢。 光波和引力波傳播了1.3億年,,幾乎同時到達地球,。這是天文學(xué)家第一次看到了中子星的碰撞,他們稱之為“千新星”,。
這個壯觀的宇宙事件,,不僅僅是釋放能量。這次中子星碰撞的余波,,產(chǎn)生了大量的碎片,,炸向太空深處。 這可能最終為我們提供了一個證據(jù),,關(guān)于一些非常特殊的重元素是在哪里產(chǎn)生的,。通過中子星的毀滅,為生命體提供了基本成分的種子,,我們呼吸氧分子——O2,。 水是由氫和氧組成,我們的身體大部分是由碳化合物組成的,,包括氮,,磷等。 人類歷史上的一個重大科學(xué)問題就是:“這些元素的起源是什么?” 事實證明,,在許多重元素的產(chǎn)生中,,中子星都扮演著關(guān)鍵的角色。地球上的大部分元素都是由恒星構(gòu)成的,,但最重的元素是如何形成的,,一直是科學(xué)史上最久的問題之一。 很長一段時間以來,,我們所知制造這些較重的原子一直存在一個問題——比如金和鉑,,一直到鈾到底是如何產(chǎn)生的。 由于宇宙中能量最大的東西就是超新星爆炸,。所以,,科學(xué)家們一直認(rèn)為它們必須以某種方式在超新星中產(chǎn)生。 但是當(dāng)科學(xué)家們進行計算機模擬時,,虛擬的超新星并沒有鍛造出這些巨大的原子,。 2016年,,天文學(xué)家埃多·伯杰解釋了這一謎題的潛在答案:形成重元素需要大量的中子,,因此,,另一種可能的理論是最重的元素是在雙星系統(tǒng)中,由兩顆中子星合并時產(chǎn)生的,。 但在當(dāng)時,,還沒有人真正看到過中子星的碰撞。所以也就很難讓天文屆相信這是一個生產(chǎn)重元素的潛在渠道,。 證明就是看到這個過程在宇宙中發(fā)生了,。2017年的千新星提供了完美的機會。它會生成數(shù)千小時的數(shù)據(jù),,科學(xué)家們注意到一個規(guī)律——千新星殘骸的顏色發(fā)生了微妙的變化,。 在太空中,當(dāng)看到一個非常明亮的事件時,,它會發(fā)出一定量的光,,而且它會發(fā)出特定波長的光——即我們所認(rèn)為的顏色。 在煙火表演中,,煙花有不同的顏色,,表示煙花中使用了不同的化學(xué)物質(zhì)。同樣的,,科學(xué)家可以通過爆炸中的顏色來發(fā)現(xiàn)千新星中的元素,。 當(dāng)千新星變紅時,他們意識到這是新創(chuàng)造的重元素開始吸收藍光的結(jié)果,。 隨著爆炸改變了顏色,,然后膨脹和冷卻——科學(xué)家們可以估量出產(chǎn)生了什么元素。碎片發(fā)出的光從藍色和紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色和紅外線,。顏色的變化為某些重金屬的存在提供了確切的證據(jù),。
這個中子星碰撞,即千新星,,產(chǎn)生的亮度和顏色光譜與預(yù)測產(chǎn)生金和白金的模型是完全一致的,。 這個模型被稱為“r過程”,是“快中子俘獲”的簡稱,。這是一個有點復(fù)雜的術(shù)語,,用來描述如何產(chǎn)生比鐵重的原子。 首先需要一個非常富含中子的環(huán)境,,而中子星碰撞就是一個富含中子的環(huán)境,。如果模型是正確的——這次千新星的碰撞產(chǎn)生了地球質(zhì)量的幾十倍的黃金。 2017年的千新星不僅揭示了關(guān)鍵元素的起源,,它還揭示了中子星的內(nèi)部——宇宙中最強的物質(zhì)產(chǎn)生的磁場是地球磁場的萬億倍,。 這一巨大的千新星爆炸也為科學(xué)家們提供了一個獨特的視角來了解宇宙中最神秘的物體之一。 在這之前,,想知道中子星是什么樣子,,這真的是挑戰(zhàn)了科學(xué)家們的想象力,,也挑戰(zhàn)了理論物理學(xué)??茖W(xué)家們需要用計算機模型,,用數(shù)學(xué)來估算這可能是什么樣的。 而現(xiàn)在,,科學(xué)家們不需要依靠他們的想象力,,他們可以利用來自千新星的硬數(shù)據(jù)來研究中子星運行的機制。 現(xiàn)在,,科學(xué)家們第一次對中子星的質(zhì)量和直徑有了準(zhǔn)確的估計,。科學(xué)家們終于可以開始拼湊出中子星是如何工作的了,。 他們計算出它的直徑只有20公里,。確定這個物理特征是非常重要的, 因為如果知道半徑有多大,,然后根據(jù)這個半徑和知道的質(zhì)量,,就可以得到密度。知道了總體密度,,就能開始弄清楚中子星內(nèi)部的分層是什么樣的,。 對于物理學(xué)家來說,中子星內(nèi)部是宇宙中最吸引人的地方之一,。要知道中子星內(nèi)部的條件和地球上的條件是非常非常不一樣的,。中子星上的物質(zhì),是密度大到連原子核都無法凝聚在一起的物質(zhì),。 就好比是把太陽還重的東西壓縮成比城市還小的東西,。它的密度非常大,如果把一塊中子星的物質(zhì)放在地面上它會穿過地球,。高密度意味著高引力——是地球引力的2000億倍,! 如果你站在中子星,你會立刻被壓扁,,然后在那個平面上展開,。 除了強引力之外,還有強大的磁場,、令人生畏的x射線輻射,,還有比閃電強3000萬倍的電場,以及高能粒子暴風(fēng)雪,。 對于太空旅行者來說,,這里可不是個好地方。如果你發(fā)現(xiàn)自己在中子星附近,那將是個壞消息,。 首先,,你會被強大的磁場給撕裂。然后,,x射線輻射會把你炸成碎片,當(dāng)它把你拉得更近的時候,,它強烈的引力會把你的原子和分子拉伸成一條細(xì)長的流,。你的速度會越來越快,最后,,你會撞到中子星表面,,濺得到處都是。 這個過程釋放的能量,,相當(dāng)于一枚核彈,。 在宇宙的尺度上,中子星可能很小,,但它們帶來沖擊肯定卻是巨大的,。這些被壓抑的能量的秘密在于它們的表面之下發(fā)生了什么。 【中子星虛擬之旅】 有了新的千新星數(shù)據(jù),,科學(xué)家們現(xiàn)在可以進行一場虛擬之旅,。 首先,我們穿過中子星的大氣層,,它不會像地球的大氣層那樣高達1000公里以上,,而只有十幾個厘米。和我們周圍的空氣相比,,它的密度非常大,。 在壓縮的大氣下面是一層電離鐵的外殼,一種晶體鐵核和自由流動的鐵電子的混合物,。 由于引力非常大,,以至于它幾乎是完美的光滑。表面上最高的山脈將不到四分之一英寸高,。 四分之一英寸的山脈可能聽起來很奇怪,。但當(dāng)我們深入到表面之下,事情會變得更加奇怪,,因為這里是宇宙中最強物質(zhì)的家園,。 科學(xué)家們把它比作核面,當(dāng)我們深入到中子星的星殼下時,,中子本身開始粘合在一起,,形成奇異的形狀。 首先,它們會形成一團一團的東西,,看起來像意大利團子,,然后,更深一點,,意大利面條會自己粘在一起,,形成一長串看起來像意大利細(xì)面條的東西。 再往深處,,意大利面會融合在一起,,形成千層面。 最后,,千層面融合在一起,,成為一個均勻的物體。但上面有洞,,看起來像通心粉,。 這是核意大利面,在超過100萬華氏度的溫度下,,慢慢煨制面成,。 極端的引力會彎曲、擠壓和拉伸并扣住中子,,從而產(chǎn)生一種比鐵密度大10萬億倍的物質(zhì),。 但這段旅程會變得更加極端,越往深處,,則更加神秘,,更加難以理解。 中子星的核心——它離這些科學(xué)家們稱之為“核意大利面”的層很遠——它可能是最奇異的物質(zhì)形式,。 這個奇特的物質(zhì),,它可能是在完全引力坍縮成黑洞之前的最后的堡壘。 來自美國宇航局錢德拉天文臺的數(shù)據(jù)表明,,它的核心是由一種超級流體組成的——一種奇異的無摩擦狀態(tài)物質(zhì),。 實驗室生產(chǎn)的類似超流體,表現(xiàn)出奇怪的特性,。比如向上流動和逃離密閉容器的能力,。 雖然科學(xué)家們對這顆星球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解還很模糊,但對于它耀眼的誕生卻并不神秘,。 大質(zhì)量恒星在爆炸中死亡然后產(chǎn)生中子星——一個曼哈頓大小,,但質(zhì)量是太陽的兩倍的密度非常大的天體。一茶匙的物質(zhì)就重達十億噸,。 中子星在母星死亡的過程中迸發(fā)出生命的火花,,它們是關(guān)于復(fù)活的終極故事,或者說涅盤重生的終極故事。 【中子星形成過程】 恒星誕生于巨大的極冷氣體云中,,這些云在自身重力作用下坍塌,。坍塌中心的核心密度開始增加。恒星是一個巨大的核聚變反應(yīng)堆,,它的引力是如此強大以至于它將原子聚合在一起,,形成越來越重的元素。 恒星將氫聚變成氦,,一旦它耗盡了它的氫,,如果它的質(zhì)量足夠大,它就可以在它的核心開始用氦進行聚變,。如此聚變持續(xù)下去,,形成碳,,氧,,氮等,一直到鐵,。 看過筆者以往的科普文的讀者,,一定知道,鐵就是大質(zhì)量恒星的“毒藥”,。一旦一顆恒星的核心有了鐵,,鐵就會熄滅恒星核心的核反應(yīng),就不會再產(chǎn)生能量,。 突然之間,,沒有任何能量可以支撐引力的擠壓。沒有輻射壓力向外推,,意味著沒有壓力阻止外部區(qū)域下沉,,這就是形成超新星前的狀態(tài)。 隨著恒星在垂死掙扎中坍縮,,它的核心變成了整個宇宙中最狂野最瘋狂,、最怪異的高壓鍋。 如果我們把原子核放大到一個棒球大小,,那么在一個普通的原子里,,最近的電子可能在一百多米遠的地方。 在導(dǎo)致中子星形成的極端條件下,,這些電子可以被推到離原子核更近的地方,。如果溫度和壓強足夠高,它們甚至可以撞擊原子核,,并進入原子核,,它們還可以撞擊質(zhì)子。 當(dāng)它們這樣做的時候,它們會轉(zhuǎn)化成更多的中子,。所以,,在這些物體的形成過程中,質(zhì)子和電子消失了,,剩下的幾乎是完全純的中子,。 沒有任何東西能阻止它們擠在一起。一旦用中子填滿整個原子核,,就會產(chǎn)生難以置信的高密度,。隨著電子的海洋被原子核吸收,恒星中的物質(zhì)現(xiàn)在可以壓得更緊,,這就像把三億噸的物質(zhì)擠進一塊方糖里,。 隨著恒星的坍縮,大量的氣體向核心墜落,,核心的體積很小,,但質(zhì)量卻很大,數(shù)十億噸的氣體從星球身上彈回,,然后爆發(fā)成宇宙中最大的煙花表演——超新星,。 它非常巨大,非常明亮,,也非常壯觀,。超新星是宇宙中發(fā)生的最劇烈的事件之一。 一顆恒星死亡時爆發(fā)出的光亮,,能比整個星系都亮,。在這場大災(zāi)難中產(chǎn)生了一個新的,非常奇怪的宇宙天體——中子星,。 它是整個宇宙中最真實,、最迷人最令人難以置信的怪物之一。 人類已經(jīng)見證超新星幾千年了,,但科學(xué)家們現(xiàn)在才剛剛開始了解中子星的誕生,。 雖然超新星又大又亮,但中子星很小,,許多甚至不發(fā)光,。 那么,宇宙中有多少顆中子星呢,?科學(xué)家們現(xiàn)在所知的銀河系中大約有2000顆中子星,。 但可能還有很多很多,科學(xué)家們估計僅在銀河系中就有幾千萬顆,,在整個宇宙中肯定有幾十億,。 中子星雖然很小,,但有些中子星會暴露自己,發(fā)射能穿過宇宙的光束——精確無誤差的,,宇宙燈塔的脈沖頻閃,。 【中子星的發(fā)現(xiàn)】 以前科學(xué)家們一直沒有探測到過中子星,但50年前一次幸運的發(fā)現(xiàn),,科學(xué)家們才知道它們的存在,。 那天,劍橋大學(xué)穆拉德無線電天文臺研究生喬斯林貝爾,,操作新的射電望遠鏡掃描著天空,,做各種各樣很酷的天文學(xué)研究。 然后在數(shù)據(jù)中看到了“一些無用的東西”,。這個數(shù)據(jù)是一個短暫但不斷重復(fù)的輻射爆發(fā),,來自地球1000光年之外。 它非常穩(wěn)定和有規(guī)律,,以至于貝爾確信她的望遠鏡有問題,。她回到那個地方再次發(fā)現(xiàn)一個重復(fù)的、有規(guī)律的信號——天空中有一個點不停地向我們閃爍,。似乎在說著“嗨 嗨 嗨”,。 在這之前,,科學(xué)家們所知的宇宙中沒有任何東西,,有如此穩(wěn)定,完美的時間間隔和脈沖,。它看起來如此完美,,似乎是人造的。但事實證明,,這不是人造的,,而是一個東西。 她的發(fā)現(xiàn)被稱為“脈沖星”,。脈沖星是一種快速旋轉(zhuǎn)的中子星,。
中子星的理論在20世紀(jì)30年代就提出了。當(dāng)時人們認(rèn)為中子星太微弱,,無法探測到,。 中子星被假設(shè)存在,但卻沒有被認(rèn)真對待,。這種東西聽起來似乎是科幻小說,。 在天文學(xué)上從來沒有人見過這種現(xiàn)象,有些人甚至猜測這是外星人的信號,。貝爾甚至稱它們?yōu)椤癓GM物體”——即“小綠人”,。后來“小綠人”這個稱呼一度成為“外星人”的代名詞,。 貝爾后來發(fā)現(xiàn)了第二個信號,于是小綠人又回到了小說里,,脈沖星變成了科學(xué)事實,。 脈沖星的發(fā)現(xiàn)出乎意料,所以,,這是一個驚人的突破,。 脈沖星會發(fā)脈沖是因為它們生來就會旋轉(zhuǎn),它們在超新星爆發(fā)時,,隨著母星的坍縮而爆發(fā),。 任何正在經(jīng)歷壓縮事件的物體,如果它有任何初始角動量,,它最終就會旋轉(zhuǎn),。 當(dāng)恒星縮小時,它旋轉(zhuǎn)得越來越快,。它們之所以旋轉(zhuǎn)得這樣快,,是因為一顆與地球大小相當(dāng)?shù)拇筚|(zhì)量恒星的內(nèi)核坍縮成了一座城市大小。所以,,由于物體的尺寸變得非常小,,自旋的速度必定大大增加。 這個過程就好比是花樣滑冰運動員在冰上旋轉(zhuǎn),。當(dāng)運動員把手臂收攏時,,旋轉(zhuǎn)速度就會加快。中子星的快速旋轉(zhuǎn)同樣是這樣的原因,。 中子星的自轉(zhuǎn)速度非常非??欤鼈兊谋砻嬉惨苿拥梅浅,??。在某些情況下,它的運動速度大約是光速的20%,! 當(dāng)它們旋轉(zhuǎn)時,,會產(chǎn)生閃爍的能量束,這束光就像燈塔的光束,。你會看到這些每秒多次的周期性閃爍,,它們是脈沖星的名片。 它們是由中子星內(nèi)部的元素混亂所產(chǎn)生的,。雖然這顆星球主要是一個中子球,,但它的星殼上散布著質(zhì)子和電子。每秒旋轉(zhuǎn)數(shù)百次,,就會產(chǎn)生了令人難以置信的磁場,。 有了這個強磁場,,就可以產(chǎn)生強電場,電場和磁場可以相互作用,,最終變成輻射,。 這些中子星會發(fā)射噴射流——輻射束,從他們旋轉(zhuǎn)的軸噴射而出,。 如果它們的旋轉(zhuǎn)軸不對齊,,如果它們的軸有點傾斜,這個光束就會在宇宙中形成圓圈,。 如果我們在這些圓圈的路徑上,,我們會看到一道閃光……一道閃光。 就像你在一艘船上,,在霧蒙蒙的夜晚觀察一個遙遠的燈塔一樣,。 所以我們可以看到穿越廣闊的空間的脈沖星,因為它們是非常強大的光束,。 但有時,,脈沖星會得到額外的推力,從而使自旋更加快速,。讓它轉(zhuǎn)得更快的方法是,,向它傾倒更多的物質(zhì)。 這叫做“增生”,,這樣會使它旋轉(zhuǎn)得比原來更快,。就像恒星吸血鬼一樣,脈沖星隨時會從任何離得太近的物體中吸走物質(zhì),。 引力把物質(zhì)帶進來,,這意味著它的任何旋轉(zhuǎn)都會被加速,,它會轉(zhuǎn)得越來越快,。一些毫秒脈沖星以每秒700轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。它們是終極“廚房攪拌機”——它們會剁,,會切,,甚至?xí)盐镔|(zhì)“炸成絲”。 那么,,是什么阻止中子星將自己撕裂呢,? 中子星是難以置信的奇異天體,巨大的力量將它們結(jié)合在一起,。因此,,即使在如此驚人的高速旋轉(zhuǎn)下,它們也能保持剛性,。它們有難以置信的強大引力,,這就是為什么即使它們旋轉(zhuǎn)得非??焖鼈円材芾卫蔚乇3衷谝黄稹?/p> 旋轉(zhuǎn)的速度是很難想象的,!在地球上,,一天是24小時,在中子星上,,它的長度是700分之一秒,。 超速的脈沖星并不是科學(xué)家們關(guān)注的唯一一種奇怪的中子星。 【磁星】 還有一種中子星,,它擁有宇宙中最強的磁場,。 這個磁性怪物被稱為“磁星”。監(jiān)測脈沖中子星的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個非常奇怪的現(xiàn)象,,在極少數(shù)情況下,,它們會突然加速。 這是非常驚人的,,一個非常致密的物體,,突然它旋轉(zhuǎn)得更快了!它發(fā)生在一瞬間,,它們會突然改變頻率,。這需要非常巨大的能量才能做到。 那是什么能量呢,? 這種速度的突然變化被稱為“自轉(zhuǎn)突快”,。造成這些自轉(zhuǎn)突快的一個主要原因是核心物質(zhì)附著在星殼上,這影響了它旋轉(zhuǎn)的方式,。 星殼下過量的物質(zhì)會使它裂開并造成自轉(zhuǎn)突快,。這一過程釋放出大量的輻射。即x射線爆,,導(dǎo)致中子星的表面重新排列,,并使其旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。 但還有另一種可能的解釋:星震也可能引起自轉(zhuǎn)突快,。 有時星殼會破裂,,任何能改變脈沖星幾何形狀的東西,都能改變它的旋轉(zhuǎn)速率,。 那么,,是什么力量能強大到足以引發(fā)這些星震呢? 對于中子星來說,,如果有一種力量能做到,,那就是磁力。 恒星內(nèi)部的極端磁場會扭曲到足以撕裂星殼,。因此,,星球表面可以自我重組并不斷重塑中子星表面的微小重構(gòu),。大約幾毫米就會釋放出巨大的能量。中子星巨大的引力,,幾乎在瞬間就會使其表面變得平滑,,就好像故障從沒發(fā)生過一樣。 對于中子星來說,,磁場的混亂是無止境的,。 宇宙中“最強磁場”比賽的衛(wèi)冕冠軍就是磁星。 在超新星爆發(fā)期間形成的中子星中,,有十分之一會變成磁星,。 關(guān)于磁星,正如它們的名字所暗示的那樣——它們有著非常強大的磁場,。 即使是習(xí)慣使用大數(shù)字的人,,比如說,天文學(xué)家,,仍然對這些東西充滿敬畏,。 磁星的磁場比地球強1000萬億倍。 這么大的磁力,,會嚴(yán)重擾亂任何接近它的東西,。任何我們熟悉的正常物體如果它接近磁星,它就會被撕碎,。任何運動的帶電粒子,,都會從原子中分離出來。 不過,,科學(xué)家們認(rèn)為磁星只能是短暫的,。它們的磁場是如此強大,以至于它應(yīng)該在非常短的時間尺度上衰減,。 只有幾萬年的量級,,似乎正是它們的力量導(dǎo)致了它們的衰敗。 磁星的磁場非常強,,它會吸收周圍的物質(zhì),,并使其加速。然而,,強磁場就像是個累贅,拖慢了它的速度,。 所以,,隨著時間的推移,中子星的自轉(zhuǎn)變慢,,磁場也逐漸消失,。在它們的生命中,,磁星的運作方式與脈沖星非常不同。它們沒有光束,,它們的磁場會發(fā)出巨大的高強度輻射,。 但最近,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆難以歸類的中子星,。它的行為就像是個雙重人格,。 這顆中子星是個很奇怪的例子,它既像一顆射電脈沖星,,又像一顆強磁化的磁星,。它有極強的磁場,有磁場爆發(fā),,但它也有強烈的輻射,,從它的兩極噴射出來。 2000年首次被發(fā)現(xiàn)時,,這顆星球正在發(fā)射無線電波,,典型的脈沖星的行為。16年后,,它停止了脈沖,,突然開始發(fā)射大量的x射線——這明顯是磁星的活動。 科學(xué)家們感到困惑,,不知道這是脈沖星轉(zhuǎn)變成磁星,,還是磁星轉(zhuǎn)變成脈沖星。 有一種理論認(rèn)為,,這些x射線爆發(fā)的發(fā)生,,是因為恒星的磁場突然扭曲。由于壓力太大,,星球裂開了,,從破裂的星殼中釋放出x射線。 中子星是我們所知的宇宙中,,密度最大的物體之一,。然而,科學(xué)家們已經(jīng)看到了一些東西讓它移動和分裂,。這顆中子星在磁場的作用下正在撕裂自己,。 如果是這樣的話,平靜的中子星就會變成狂暴的磁星,。 當(dāng)你思考一個人的生命周期時,,隨著年齡的增長,我們似乎會放慢腳步,變得更冷靜一些,。然而,,這個中子星則相反,它可以比剛形成時旋轉(zhuǎn)得更快,。 磁場可以隨著時間的推移變得更強,,這是一種逆老化過程。 【中子星未來可期】 但這些奇怪的變化極其罕見,,大多數(shù)脈沖星都像鐘表一樣有規(guī)律,。所以我們可以直接將手表設(shè)置為他們脈沖的計時。 正是這種穩(wěn)定性,,我們可以在未來的宇宙探索中使用它,。 如果你是一艘星際飛船的船長,你需要的是一個星系GPS系統(tǒng),。事實證明,,中子星可能就是答案。 天文學(xué)家經(jīng)常把旋轉(zhuǎn)中子星的穩(wěn)定脈沖比作“脈沖星”,,即宇宙燈塔,。 這些閃光不僅非常可靠,,而且每顆脈沖星都有自己獨特的脈沖光束,。每一個都有稍微不同的頻率,每一個都有一個稍微不同的速率,。 銀河系中的任何人,,無論你在哪里,都能對這些脈沖星的位置達成一致,。 脈沖星的獨特特征,,為未來的太空旅行開辟了有趣的可能性。 我們可以用脈沖星來進行三角定位我們的位置,。因為這些脈沖非常精確,,我們可以像使用GPS衛(wèi)星那樣使用它們。 利用脈沖星作為導(dǎo)航工具,,并不是一個新想法,。早在1970年代就被美國國家航空局(簡稱NASA)所使用了。 在旅行者號航天器表面,,有一張金唱片,。在那張唱片的唱片上,印刷的是一個脈沖星地圖,。原則上可以告訴一個先進的外星文明如何找到地球,。 因為它使用地球的位置是相對于已知的14顆脈沖星,。作為一種有效的三角測量方法,,我們的行星的位置就是相對于所有這些脈沖星的位置,。 外星人還沒有和我們?nèi)〉寐?lián)系,但NASA已經(jīng)在使用脈沖星圖了,。 NASA最近發(fā)射了一顆衛(wèi)星,,名為“更好的六分儀”。放置于國際空間站上,,用來測試這類理論,。 他們利用脈沖星來確定一個以每小時17000英里的速度,繞地球運行的物體的位置,。他們能夠?qū)⑵涠ㄎ辉?英里以內(nèi),。 這是非常難以置信的,未來的太空任務(wù)可以在宇宙中導(dǎo)航,,中子星將帶領(lǐng)我們踏上不可思議的旅程,。 在未來,如果你身處地球的幾百光年之外,,中子星可以告訴我們,,我們在銀河系的位置。 中子星,,它們曾經(jīng)被視為天文學(xué)上的怪物而被忽視,,而現(xiàn)在已經(jīng)有了很大的發(fā)展。關(guān)于中子星,,真正令人興奮的是,,科學(xué)家們現(xiàn)在才剛剛開始研究它們,但已經(jīng)學(xué)到了很多,。當(dāng)然,,中子星還有很多要研究的。 從不起眼的中子中產(chǎn)生出最強大的能量,,最迅速的旋轉(zhuǎn),、最強的磁場。這讓筆者想起了“鳳凰涅槃”,,中子星就如鳳凰一般,,從自己的灰燼中重生。 隨著大質(zhì)量恒星的死亡,,故事并沒有結(jié)束,,更美麗更迷人的東西出現(xiàn)了。所以中子星是宇宙中最迷人的物理物質(zhì)天體,。 另外,,關(guān)于旅行者號上的金唱片,,有些讀者可能會擔(dān)心外星人找到這個金唱片并以此找到我們地球,并會最終會引發(fā)一系列的星際戰(zhàn)爭,。 筆者認(rèn)為,,無需擔(dān)心此事。因為,,如果外星人的確存在,,與其在茫茫宇宙中找到這個非常非常不起眼的,非常難于發(fā)現(xiàn)的小小航天器,,還不如直接找到發(fā)光發(fā)亮的太陽,,并進而找到我們的地球來得更簡單些。 |
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