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现代科学认为,我们的地球诞生于46亿年前,在50亿年前,太阳系一片混乱,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出,太阳的质量非常大,在太阳的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的行星,科学家认为,地球能够诞生生命,和地球的环境有很大的关系,地球拥有强大的磁场、厚厚的大气层、充足的空气和丰富的水资源,这些条件让地球能够拥有生命,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快。
根据科学家的研究我们能够知道,太阳是一颗恒星,从太阳诞生以后就开始源源不断的释放热量,到现在为止,太阳已经燃烧了50亿年的时间,目前太阳的寿命还剩下50亿年左右,在宇宙中除了恒星、行星、彗星之外,还有很多其他的天体,比如说白矮星、中子星、黑洞等等,行星和恒星是我们比较常见的天体,而中子星、黑洞这些天体在宇宙中非常神秘,比如说中子星,就是以中子作为基本物质组成的天体,它最大的特点就是密度非常高,因此它成为了宇宙中非常特殊的存在,那么中子星到底是如何形成的呢?根据科学家的研究得出,在恒星生命的末期,恒星外部结构会急剧膨胀,并最终消失在宇宙中。
而内部会在引力的作用下坍塌,最终变得非常致密,白矮星作为一种极为致密的天体,它的物质密度可以达到每立方厘米10吨左右,周围的物质会因为白矮星强大的引力而被吸附,这个时候白矮星的质量也会增加,随着白矮星的质量增加, 压力进一步增大,当白矮星的质量达到太阳质量的1.44倍的时候,电子简并压也无法再和引力压力相抗衡,原子核被压碎了,游离的电子进入原子核中,与质子结合形成中子,好在中子之间也存在着相互的斥力,凭借这种斥力,物质结构终于稳定住了,而这种物质就被称为是中子简并态物质,这种物质所构成的天体就被称为是中子星。
中子星通常都很小,半径只有20公里左右,但是它的质量却是太阳质量的1.4倍以上,除此之外,中子星还能够通过大质量恒星发生超新星爆炸后形成,科学家一般称它为死亡后的恒星残骸,一般只有8到30倍的太阳质量才能够形成中子星,虽然中子星的体积很小,但是它的物质密度非常大,每立方厘米的物质在8000万到20亿吨之间,在星体的周围能够产生非常强大的引力场,如果中子星附近有一个伴星的话,而这颗伴星又是一颗恒星,那么只要两者之间的距离足够近,中子星就会不断的从伴星上吸收气体物质,而恒星外围的气体物质基本上都是氢气,所以中子星能够源源不断的从恒星上面吸收氢气来增加自己的质量。
经常在这一刻,中子星的表面会有核聚变现象发生,因为中子星的引力实在是太大了,它可以将气体物质以极快的速度吸引过来,大量的氢元素撞击到中子星表面,难以承受极快的速度和那里的高温高压,就会发生核聚变现象,所以我们能够看到中子星表面的核聚变发生,一般来说,质量小的恒星死亡以后会变成白矮星,质量中等的恒星死亡以后会变成中子星,超大质量的恒星死亡以后会变成黑洞,科学家通过研究表明,中子星内部可能有一层奇异的夸克物质,中子星之所以被称为是中子星,是因为它们的引力破坏了原子的结构。
虽然中子星的内部非常热,但是密度太高,中子海变成了超流体,当接近绝对零度的时候,它的行为和液氦类似,绝对零度被称为是宇宙中最低的温度,目前科学家还没有在宇宙中发现绝对零度的区域,绝对零度是零下273.15摄氏度,为什么宇宙中不存在绝对零度呢?根据科学家的研究我们能够知道,温度的本质其实就是粒子运动速度的快慢,当粒子的运动速度越快时,那么产生的温度就会越高,当粒子运动的速度越慢时,所产生的温度就越低,当粒子静止不动时,就达到了绝对零度,不过根据爱因斯坦的理论,任何物质都在做相对运动,所以宇宙中不存在绝对静止的物质。
比如说我们站在马路上,看到一辆飞驰的汽车,这时候我们认为汽车在向前行驶,而我们是静止不动的,但是汽车里面的人看到我们是向后倒退,其实任何事物都在做相对运动,宇宙中的天体也是一样的,月球围绕地球转动,地球围绕太阳转动,太阳围绕银河系中心转动,银河系中心围绕更大的星系转动,可以说整个宇宙都在运动当中,既然宇宙中不存在绝对静止的物质,所以绝对零度就不可能存在,如果宇宙中出现绝对零度,那么就意味着宇宙中所有的物质都静止了,这个时候宇宙就死亡了,目前宇宙中最冷的区域接近于绝对零度。
这个时候中子星内部的流体会产生巨大的磁场,把这些恒星变成磁星和脉冲星,由于我们无法直接观测到中子星的内部,所以我们对它们的理解取决于我们对它的状态方程的理解,中子是由三个夸克、两个下夸克和一个上夸克组成的,上下夸克只是六种已知夸克中的两种,在我们的生活中,中子都能够被当做一个简单的粒子来处理,但是在中子星的内部,紧密的中子能够融化成 夸克流体,当上下夸克在高能下碰撞时,它们可能会产生其它的夸克,比如说奇异夸克,或者魅力夸克等等。如果一个人掉进中子星当中,那么他将面临可怕的重力,这种重力能够将他全部吸进去,在强大的引力作用下,他将会被融入中子星内部,成为中子星的一部分。
当一颗恒星的质量非常大时,它死亡以后就会变成黑洞,在中子星变成黑洞的一刻,通常也会伴随着一场类似超新星爆发的现象,黑洞的两极会爆发出强烈的伽玛射线暴,这是光的最强能量模式,强大的破坏力能够摧毁数十光年内的星球生态,但是在这种短暂的爆发之后,中子星就不存在了,因为它已经变成了一颗黑洞,黑洞在很早的时候就被科学家提出来了,最早提出黑洞的科学家是约翰.米歇尔,他认为如果一颗天体能够和太阳一样大的质量,而这个天体的直径只有3000米,那么这个天体的表面引力一定会非常巨大,后来在1796年的时候,法国科学家拉普拉斯曾经预言,如果一颗天体的质量是太阳质量的250倍。
而它的直径和地球大小差不多,那么这个天体的表面引力会非常大,连光都没有办法逃离它的引力,在1783年的时候,英国天文爱好者给科学家卡尔迪许写了一封信,信中他认为宇宙中应该存在一种质量非常大的天体,连光都会被这种天体吞噬,当时科学家将这种天体称为是暗星,后来在1916年的时候,著名的物理学家爱因斯坦利用公式计算出了黑洞,不过连爱因斯坦本人当时都不相信黑洞的存在,后来德国物理学家卡尔史瓦西给了黑洞一个精确的解释,他认为当大量的物质集中在一点时,就会使周围产生视界,一旦进入这个视界,所有的物质都会被黑洞吸引去,这个神秘的天体被称为是黑洞。
黑洞是人类目前在宇宙中发现的引力最大的天体,它的引力要比中子星的引力还大,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是如果中子星和黑洞相遇,会发生什么事情?根据《天体物理学杂志快报》上的一项研究,科学家首次发现了黑洞和中子星碰撞,原本科学家认为中子星能够和黑洞纠缠一段时间,但是没有想到的是,中子星被黑洞一口吃掉了,这个事实证明了黑洞是宇宙中最强大的天体,根据科学家的观测得出,这两个天体的前身都是太阳质量8倍以上的恒星,我们的太阳属于一颗小质量的恒星,通过这两个霸主的碰撞,科学家发现了传说中的引力波。
在2017年初的时候,一项轰动全世界的发现迅速在科学界传开,这个重大的发现就是引力波,引力波的发现不仅仅证明了爱因斯坦100多年前的预言是对的,而且也让科学家对宇宙有了新的认知,那么什么是引力波呢?简单来说就是在一个湖面上,有一艘船,如果这艘船一动不动,那么湖面就是静止的,当这艘船运动后,湖面就会出现一点点涟漪,按照爱因斯坦的理论,宇宙空间也有类似的效应,虽然我们的宇宙空间有三个维度,但是我们可以降到二维来理解,在宇宙中存在无数个天体,这些天体就类似于湖面上的船,当两个天体发生碰撞的时候,就会产生宇宙的涟漪,这就是引力波。
科学家第一次发现引力波,就是通过一个质量为太阳36倍的黑洞和质量为太阳29倍黑洞撞击、合并而产生的,同时,不仅黑洞可以产生引力波,比黑洞小一些的物质,比如说中子星、白矮星的合并也可能产生引力波,引力波是一种非常特殊的物质,它能够穿越茫茫宇宙空间,一直传送到地球,利用引力波我们能够更好的了解遥远的宇宙中到底发生了什么事情,其实科学家发现引力波并不容易,毕竟引力波非常微弱,很难被检测到,引力是四种基本力中最小的力,引力常量只有6.67*10^-11N,也就是两个1公斤的物质质心距离1米时 的引力值。
简单来说就是一公斤的物质质心距离1米时的引力值,引力的这种特点,导致小质量物质产生的引力波就很难探测出来,在上世纪70年代的时候,美国麻省大学泰勒教授和它的学生通过观测双中子星相互缠绕的现象,用爱因斯坦的理论精确的计算出了两颗中子星的轨道变化,从而间接的证明了引力波的存在,引力波的发现让科学家非常兴奋,更是让爱因斯坦在科学界的地位高了一个档次,爱因斯坦是唯一一个能够和牛顿媲美的物理学家,爱因斯坦的伟大不仅仅在于他发表了狭义相对论和广义相对论,更重要的是,它预言了黑洞、引力波、虫洞等等,目前黑洞和引力波已经被科学家证实。
现在人类探索宇宙基本上都是按照爱因斯坦的方向进行研究的,而且事实证明了爱因斯坦的预言都是对的,爱因斯坦的出现给人类探索宇宙指明了方向,如果没有爱因斯坦,那么人类科学可能要倒退几百年,在浩瀚的宇宙中,除了黑洞、中子星、白矮星等等,一定还存在很多其它神秘的物质,目前科学家也在积极的研究当中,小编认为,人类最为地球上最有智慧的生命,人类能够在短短几千年的时间内占到地球食物链的顶端,这说明人类科技发展的速度很快,未来随着人类科技的进步,说不定人类能够解开宇宙中更多的奥秘,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?