宇宙目前已知最強物質「核通心粉」 實測比鋼鐵硬100億倍

目前已知自然存在最硬物質,大家都知道是金剛石,因為金剛石中的C-C鍵很強,成分為純碳,所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以金剛石硬度非常大,但是所謂人外有人,天外有天,來自美國某大學的研究團隊稱“核通心粉”的硬度是鋼鐵的100億倍,遠超金剛石。

所謂核通心粉,是在中子星內巨大壓力的作用下形成,當一定大小的恆星死亡時,它會以超新星的形式爆炸,然後脫離外層留下一個內部瓦解的緻密的核。這個核之後可以形成一顆中子星,中子星的質量可能是地球質量的50萬倍,但直徑只有20公里,這顆恆星的一小撮物質的重量就相當於珠穆朗瑪峰。它們非常熱,可能有100萬度,具有高度的放射性,並且有非常強的磁場。它能將一到兩個太陽的質量壓縮成大約10千米寬的物體。而這種令人難以置信的物質密度能夠產生一些相當奇特的現象。

宇宙目前已知最強物質“核通心粉” 實測比鋼鐵硬100億倍


核通心粉就是其中一種物質。當恆星中緻密的中子被擠壓並推向不同方向時,則會呈現出一系列的形狀,因為中子星是超新星的產物,密度極高,是除黑洞外密度最大的星體。據研究人員說,它們的密度是地球上任何東西的數百萬億倍。在中子星的地殼下,原子結構不再完整,電子被壓縮到原子核中,同質子中和為中子,因此它們擠在一起形成各種各樣的結構,包括長圓柱體和平面。

宇宙目前已知最強物質“核通心粉” 實測比鋼鐵硬100億倍


為此,該大學的研究人員將不同層中子星的分子動力學通過計算機模擬出來。在等同於200萬年的處理時間裡,研究小組讓這種核通心粉通過拉伸和變形達到極限。最終結果顯示,這種物質驚人的密度使其強度達到鋼鐵的100億倍--使其成為宇宙中目前已知最堅固的材料。

有趣的是,此前的研究認為引起引力波的原因可能是黑洞合併或中子星相撞等災難性事件,但是現在發現由於這種核通心粉的不穩定性,所以它很有可能自身引起引力波。


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