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比钢硬100亿倍 “核子意面”或为宇宙中最硬物质

中子星内部有一种奇怪的“核子意面”,可能是目前宇宙中已知的最硬的物质——硬度是钢铁的100亿倍。(NASA/JPL-Caltech)

多年来天文物理学家一直认为超大体积的恒星坍塌形成的中子星内部,有着一种奇怪的“核子意面”(nuclear pasta)物质。最新研究认为,这种物质可能是目前宇宙中已知的最硬的物质——硬度是钢铁的100亿倍。

据生命科学(Live Science)网报导,只需简单三步即可制成“核意面”:

1.把一颗接近生命终点的大恒星煮成超新星,直到其爆炸。(这可能要花上10亿年,请耐心等待。)

2.使劲翻炒恒星瘦小内核里面剩余的中子和电子,直到混合成一锅超高密度的中子汤,并加入尽可能多的引力。3.把这锅“中子乱炖”塞进一个密闭的、多伦多大小的球体内。再在外面裹上晶体脆皮,烘烤至108万华氏度(60万摄氏度)。

宇宙中最奇怪的“核意面”出炉了。

一份已发表在论文预印网(arXiv.org),并即将发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的一篇研究称,美国和加拿大的研究者们利用所知的信息电脑模拟了一系列实验测试核意面的强度后发现,这种物质的硬度可能是钢铁的100亿倍。

“核意面可能是宇宙中已知的最硬的物质。”该论文中写道。研究者们认为这可能是唯一能在超新星内部留下来的物质。

核意面的强度很大程度上来源于其密度。只有至少8倍太阳质量的恒星被自身引力撕裂后的中子星内,才会形成这种物质。最后,整个恒星的质量紧凑地挤进一个约12英里(20公里)大小的内核里。这相当于把130万个地球挤进一座城市里。

在这样的密度下,里面的物质大概比宇宙中任何物质都重。2007年一篇NASA的博客写道,一个糖块大小的这种物质重量可达10亿多吨——相当于珠穆朗玛峰的重量。

这份最新研究还认为,核意面如此坚硬可能会撑破中子星的“脆皮”,拱出外表面形成“小山丘”。当这些中子星自旋(中子星通常以极快的速度自旋)时,理论上说,这些鼓出来的“小包”会在周围的时空内形成重力波。

目前已知,两个中子星合并时会引发重力波——但这是否与核意面相关还不确定,仍需要更多研究来解答。◇

责任编辑: 夏雨荷  来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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