中子星密度大质量大,一立方厘米重量上亿吨,是什么概念?

恒星演化到生命后期一般会变成三种致密星体:白矮星、中子星、黑洞。它们的密度是逐渐增大的,太阳大约在50亿年以后将变成一颗白矮星。当恒星在太阳质量8~20倍之间的时候恒星最终将变成中子星,中子星的密度就是原子核的密度,每立方厘米8×10的13次方克至2×10的15次方克,也就是每立方厘米可以达到8000万吨至20亿吨。

澳门新葡新京 1

恒星质量都非常大有着向内核处塌陷的作用力,在此条件下内核处产生了高温高压的环境,从而氕在此条件下发生核聚变以太阳为例每秒钟消耗6亿吨氢核聚变成5.95亿吨氦,损失的500万吨质量变成了光与热释放出去。这样恒星就维持了一个动态平衡,但演化到最后氢气耗没无法抵抗自身的引力塌陷作用。在这个作用下原子核外层的电子都被压进了原子核与质子结合变成了中子,最终形成的致密星所有的物质几乎就是原子核内的中子了,因此被称为中子星。

澳门新葡新京 2

澳门新葡新京,图:相互缠绕的中子星产生我们可以观测到的引力波

其实还有一种假设中的致密星-夸克星,这种星是在中子星的前提下继续挤压中子集合到一起,最终都变成了夸克。密度最高的一种是黑洞了,科学家已经难以描述黑洞内的情况了,因为所有的质量集中在奇点处,这种物质又是体积无限小无限致密的。

因为中子星保持了原恒星大部分的角动量,但是半径却缩小很多。所以一般中子星都有非常高的自转速度,例如毫秒脉冲星每秒钟可以旋转上百次。它们继续就像是宇宙中的灯塔一般,人类未来进行星际航行可以使用多颗脉冲星进行星际定位。