光經過中子星附近會減速嗎?

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中子星是地球城市大小的天體,質量大約是太陽的1.4倍。這些微小的天體是由另一顆更大的恆星爆炸死亡而生的,因此具有相當大的重力。

當四到八倍於太陽質量的恆星爆發成超新星後,它們的外層在壯觀的爆炸中崩潰,留下一個小而緻密的核心繼續坍塌。重力把物質壓得太緊,質子和電子結合在一起產生中子,產生了“中子星”這個名字。


中子星將它們的質量包裹在直徑20公里的範圍內。它們的密度太大,一茶匙就能重達10億噸。平均來說,中子星上的重力比地球上的重力強20億倍。事實上,它的強度足以在重力透鏡化過程中顯著彎曲恆星的輻射(光),讓天文學家看到恆星的一些背面。

中子星表面的重力場大約是2×10¹¹倍於地球,大約1.86×10¹²m / s²。如此強大的引力場就像引力透鏡並且彎曲中子星發射的輻射,使得通常不可見的後表面的部分變得可見。如果中子星的半徑更小,那麼光子可以是被困在中子星表面,從而使中子星的整個表面可見從一個有利的角度來看到。


塌縮形成中子星的恆星質量的一小部分在形成中子星的超新星爆炸中釋放出來(根據質量-能量等效定律,E=cm²)。能量來自中子星重力。

因此,典型中子星的引力是巨大的。如果一個物體從半徑為12公里的中子星上一米的高度墜落,它將以每秒140萬米或每小時500萬公里的速度到達地面。



因為巨大的重力,中子星和地球之間的距離時間膨脹理論起到作用。例如,中子星表面可能會經過八年,但地球上可能會經過十年,不包括它非常快速旋轉的時間膨脹效應。

所以,光線因為中子星巨大的重力作用而扭曲,傳輸路徑變長,相當於速度變慢了。


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