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  研究显示中子星外壳硬度超钢铁100亿倍(图)  
此它们很难破碎。1立方米大小的中子星外壳与同样大小的不锈钢体在受到同样的挤压条件下,在中子星外壳被压变形之前,不锈钢体可能已经破碎了20多次。霍洛维茨解释说,在中子星外壳中,原子相互之间的紧密程度比钢铁原子的紧密程度要高得多,因此,它的抗压破碎点比钢铁要高出100亿倍。宾夕法尼亚州立大学科学家本杰明-欧文认为,这一模拟实验验证了此前人们对中子星外壳硬度的猜疑。“虽然近些年来已经有迹象表明中子星外壳硬度要比想象中高得多,但此模拟实验却是首次完成了完整的计算。”

  更硬的外壳意味着中子星可以支持比想象中更大的隆起物,也就是说可以在其表面隆起10厘米高的“小山包”,这个“小山包”甚至可以延伸数公里。欧文介绍说,在其他所有条件相同的情况下,中子星表面的“小山包”最大高度现在已经是此前想象高度的10倍。相应地,这样就会在中子星表面产生比此前计算的多出100倍能量的引力波。于是,美国激光干涉引力波天文台就可以根据这一结论进行地面实验来发现中子星的信号。此外,模拟实验还对星震的研究有很大的帮助。当强烈的磁场分裂中子星外壳时就可能会引发星震。外壳越硬,也就意味着星震可能会产生越强的伽马射线和引力波。当恒星收缩为中子星后,自转就会加快,能达到每秒几圈到几十圈。同时,收缩使得中子星成为一块极强的“磁铁”,这块“磁铁”在它的某一部分一直向外发射出电波。

  霍洛维茨还介绍说,中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力,使它的物质结构发生巨大的变化。在这种情况下,不仅原子的外壳被压破了,而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子便被挤出来,质子和电子挤到一起又结合成中子。最后,所有的中子挤在一起,形成了中子星。显然,中子星的密度,即使是由原子核所组成的白矮星也无法和它相比。在中子星上,每立方厘米物质足足有10亿吨重。中子星的质量极大,一个中子化的火柴盒大小的物质,需要约十万个火车头才能拉动。中子星的能量辐射是太阳的100万倍。按照目前世界上的用电情况,它在一秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能,就够人类用上几十亿年。

  同白矮星一样,中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了。根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有

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时间:2009-4-19 10:20:25

     

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