我國科學家看到超強超新星爆發,形成的天體卻不是中子星和黑洞

我們都知道物質的質量基本都在原子上,但是原子之間的空間也很大,比如把直徑140萬公里的太陽壓縮成電子簡併態的話,也就是擠出原子間的空間,讓所有原子緊挨在一起,那麼太陽的體積就會縮小成地球這麼大,這等於縮小了130萬倍;然而如果將原子之中的空間也壓縮了呢?比如將原子的電子擠壓到質子中,使之變成中子,將所有中子堆積到一起,如果我們以這種方法繼續壓縮太陽的話,那麼它的體積會進一步縮小上億倍,然而這還只是壓縮到了中子的層面,而每個中子都是由三個夸克和連接夸克的膠子組成的,那麼如果將中子進一步壓縮到夸克的層面會怎麼樣呢?

我國科學家看到超強超新星爆發,形成的天體卻不是中子星和黑洞

理論上認為如果一個天體縮小到夸克的層面的話,會成為夸克星,這種天體由奇夸克物質組成,整個星體幾乎就是一個單一的巨大中子。

我國科學家看到超強超新星爆發,形成的天體卻不是中子星和黑洞

可能有的朋友要問了,不是說中子星是由中子組成的嗎,怎麼說夸克星是巨大中子呢?其實將白矮星、中子星和夸克星對比來說,白矮星只是密集的原子核,而中子星就可以看作是一個巨大的原子核(中子團),夸克星則是一個巨大的中子。

我國科學家看到超強超新星爆發,形成的天體卻不是中子星和黑洞

也有的人認為夸克星就是黑洞,但其實以重量和密度來分類,夸克星是介於黑洞和中子星之間的天體,天文學家們認為夸克星的結構其實很簡單,不像中子星那樣分為很多層,其密度分佈大致為常數,通常中心密度不到表面密度的兩倍,而如果再有足夠的物質加入夸克星裡,那麼它就會再繼續收縮塌陷而變成黑洞,所以夸克也並非不會變成黑洞,只要質量足夠大,或者說所處的引力場足夠強,那麼它下一步就會變成黑洞。

我國科學家看到超強超新星爆發,形成的天體卻不是中子星和黑洞

雖然人類已經發現不少黑洞存在的蹤跡,但是被認為是夸克星的天體卻極其稀少。不過我國天文學家在2016年曾探測到一次極強的超新星爆發——ASASSN-15lh,輻射的總能量相當於太陽以現在的強度照耀900億年,天文學家們認為從中誕生的緻密天體是一顆剛剛誕生的夸克星。

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