比钢硬100亿倍的核面食?存在于中子星内部,被称为宇宙最强物质

娱乐小趴菜 2023-09-06 13:28:00

世界上最硬的物质是什么?是金刚石、石墨烯、碳块还是金属铬?随着人类的探索,“世界上最硬物质”的称号还会交给下一个物质,这不,科学家已经在茫茫宇宙中找到了一种比钢还要硬100亿倍的物质——核面食。

核面食,可以吃吗?

一篇发表在《物理评论快报》上的研究正式介绍了这份“核面食”。它当然不是宇宙做的饭,根据来自美国和加拿大的科学家们的研究结果,他们认为在宇宙中存在一种极其致密且硬度极高的物质,假设要粉碎这种物质,必须对其施加大约100亿倍的能量才可以做到。

研究人员在文章中表示,这可能是目前人类能在宇宙中找到的最强的物质。那么,核面食究竟存在于宇宙的哪里呢?

神秘中子星

研究人员认为,核面食是位于中子星内部的物质。中子星是恒星演化到末期,在经历了超新星爆炸之后,可能成为的物质之一。

一颗低质量或中等质量的恒星,也就是质量低于1.44倍太阳质量的恒星,它们将变成白矮星。

如果恒星的质量超越了钱德拉塞卡极限,那么,电子简并压力将无法约束电子简并物质,失去与重力对抗资本的物质,将不可避免地继续向着核心塌缩。

在剧烈的压缩中,电子将会并入质子,最后转换为稠密的中子变成中子星。在这样的重力塌缩之后,中子星的内部物质应该会超级紧密,硬度超强,甚至能够成为宇宙中最硬的物质。

中子星虽然少见,但是在宇宙中仍然能被科学家观测到,而质量更大甚至超过奥本海默-沃尔可夫极限的恒星,它们将塌缩成黑洞。

理论上,黑洞的中心才应该是宇宙最强的物质,它应该足够小又足够重,质量大到可以产生捕获星系的引力。

但是由于边界的存在,科学家目前还无法探测到黑洞内部是由什么物质组成的,只能猜测在黑洞的中心应该是一个类似奇点一样的物质。

既然研究不了比中子星还要强的黑洞,那么科学家只能把“最强物质”的殊荣赠与中子星了。中子星虽然没有黑洞那么“恐怖”,但是它的密度也十分惊人。

中子星的质量介于1.35到2.1个太阳质量,但是它的半径只有10至20千米,相当于把130万个地球塞进一个城市那么大的空间里。

在中子星上,所有东西都超级重,根据美国宇航局的消息,哪怕是一块方糖那么大的中子星物质,重量也将超过10亿吨。

这还只是中子星的表面,而位于内部的物质将比这更紧密、更坚硬,核面食就是这样的存在。

中子星拥有超级快的自转速度,目前还没有任何探测器在它身上实现着陆,既然没有带回样本,科学家是如何测定核面食的硬度大小的呢?

感谢计算机

虽然没有亲眼见过核面食,但是根据前文提到的线索,核面食十分坚硬且密度非常大,这是一个很合理的推论。

而且,你可别忘了我们人类最会使用工具了。研究人员正是使用了计算机进行模拟实验,基于中子星形成条件以及目前得到的观测数据,在一系列的模型演算中测试核面食的强度。

最终,在计算机模型的帮助下,科学家得出:核面食是比钢还要坚硬100亿倍的物质这个结论。

最后

同时,科学家也认为,像核面食这样的物质只可能存在于中子星的内部,因为它的硬度完全来自其恐怖的密度,要想达到这样的条件,只有中子星才能满足。

根据美加两国科学家的研究,核面食甚至可以层层堆积形成小的“山脉”,理论上这些“山脉”会在中子星超快的自转下对周围的时空产生涟漪,也就是产生引力波。

如今,科学家已经观测到两颗中子星相撞时会产生引力波,但是引力波是不是一定由核面食产生的,这就需要等待进一步研究了。

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