中子星有多大?原來就那麼點

中子星有多大?原來就那麼點

太空物體通常很大。但有時也有例外。不僅僅是小行星和流星。即使是黑洞也可以是很小的,儘管它們的質量非常大。中子星也是這樣。

中子星的實際大小有很大的不確定性。眾所周知,它們的大小必須大致相當於一個大城市的大小,但研究人員沒有足夠的數據來給出一個非常精確的數值。去年10月情況發生了變化。通過探測中子星碰撞產生的引力波,研究人員可以給出更精確的估計。

利用這些數據,研究小組認為中子星的半徑在12到13.5公里之間。這與先前的估計接近,但要精確得多。獲得這一價值的困難在於我們對這些對象的認識上的差距。我們不知道物質在巨大的引力作用下是如何運動的。這些研究結果發表在“物理評論快報”上。

因此,研究人員能夠在一個只有1.5公里的範圍內確定一個典型的中子星的半徑:它位於12公里至13.5公里之間,這一結果可以通過未來的引力波探測得到進一步的完善。

中子星有多大?原來就那麼點

一顆典型的中子星與法蘭克福市相比。

中子星是超新星的可能結束場景之一。恆星爆炸後,如果它的質量不足以成為黑洞,它將留下一個由退化物質構成的緻密核心。這就是中子星。一勺中子星的重量比吉薩大金字塔還要重。

解釋這種極端物質狀態的理論框架是存在的,但缺乏詳細的觀察,這阻止物理學家對其施加強有力的限制條件。其目的是獲得中子星中物質的狀態方程,就像我們如何描述氣體、液體或固體一樣。目前,有多個方程可以解釋我們所看到的。

中子星有多大?原來就那麼點

另一個問題是中子星可以有雙重解釋。中子星的極端密度可以把普通物質變成夸克物質。這是一種相變,就像從液體到固體。在這種狀態下,恆星的質量不會改變,但是研究人員推測夸克物質更緊密,因此一些中子星可能更輕。


分享到:


相關文章: