中子星的密度高達每立方厘米十億噸,為何存在這麼高的密度

2022-09-16 15:25:31 字數 5014 閱讀 6283

1樓:靜靜侃天下

中子星的密度每立方厘米高達十億噸,為什麼存在這麼高的密度?

2樓:艾伯史密斯

中子星的密度,基本就是原子核的密度,每立方厘米高達10億噸,中子星是宇宙中的極端天體,屬於恆星演化的產物之一。

一個氫原子的直徑,大約是10^-10米數量級,氫原子核的直徑大約是10^-15米數量級,說明在原子內部,還存在很大的空間;受量子力學的限制,原子核內部的空間很難被壓縮,但是一些極端情況下例外。

宇宙中有四種基本作用力,強力、弱力、電磁力和引力;強力和弱力的作用範圍很小,電磁力存在引力和排斥力,能相互抵消,唯有引力可以無限疊加,而且引力的作用範圍無限遠。

大質量恆星在演化末期,核聚變反應減弱導致自身引力佔據主導作用,使得恆星在自身引力作用下塌縮,從而形成超新星,並留下一個核心部分,如果核心部分的質量在1.44~3倍太陽質量之間,就有可能形成中子星。

我們知道原子核由質子和中子組成,質子帶電,中子不帶電,在恆星塌縮時,自身物質無法抵抗強大的引力,使原子的核外電子落入原子核當中,與質子中和形成中子,於是一顆全部由中子組成的天體形成了。

在中子星內,由中子簡併壓力和萬有引力相抗衡,中子星就如一個巨大的原子核,密度與原子核的密度相當,高達每立方厘米1~20億噸,相當於把地球壓縮成直徑22米的球體,是非常不可思議的密度。

早在公元2023年,我國宋代天官就記錄了一次超新星爆發,並持續觀測了好幾個月,亮度極大時白天都肉眼可見;這顆超新星最終形成了著名的蟹狀星雲,距離地球6500光年,蟹狀星雲的中心,就是一顆高速旋轉的中子星,每秒自轉大約30圈。

3樓:

中子星的密度高達每立方厘米10億噸。這主要是由於。中子星內部的分子之間的引力十分巨大,而且,幾乎沒有空隙。才會有如此巨大的密度的。

4樓:喜歡毛絨絨的

中子星是除黑洞之外密度最高的行星,我們都知道原子是由原子核和核外電子組成,中子星裡面的原子和我們地球上的原子不一樣,中子星的原子只有原子核,它的核外電子都壓縮到了原子核裡面所以密度就非常高。

5樓:鹿凵小童鞋

這是因為中子星是天體演化所形成的,它本身的密度就是很高的,只有在極端的條件下才會產生像這樣的高密度中子星。

6樓:

因為中子星存在著強大的壓力以及引力的作用,所以才會讓整個星體壓縮成這麼高密度的球體。在這種力的作用下,最終就變成了如此沉重的物體。

7樓:陽光愛生活吖

因為在恆星演變的過程中,隨著引力的增加,產生了一種獨特的物質中子星,它的密度十分的高,基本上可以達到像是原子核內的密度。

8樓:06式

幾乎所有的物質都是由原子構成的,原子則是由原子核和核外電子組成的,原子核又分為質子和中子。其中,質子帶一個正電荷,電子帶一個負電荷。

原子直徑的數量級大約是10⁻¹⁰m,而原子核的直徑在10-15m~10-14m之間,體積只佔原子體積的幾千億分之一。也就是說,原子的絕大部分空間都是空的。

而中子星的前身在**後,由於壓力實在過於巨大,導致核外電子被壓縮排了原子核,和質子結合形成了中子。於是,在原來原子的範圍內,只有中子了。

由於中子不帶電,所以中子之間不再有同電荷的排斥力,於是緊密排列。原來原子裡除了幾千億分之一的原子核外幾乎全是空的,現在全部充斥著中子。所以,其密度才會變得如此可怕。

而事實上,原子核的密度,也差不多是這樣的。根據目前的結果,如果1m3的體積如裝滿原子核,其質量將達到10的十四次方噸,即1百萬億噸。

脈衝星密度高達10億噸每立方厘米,如此高的密度是怎樣形成的?

9樓:哥火日立

你的女友購物的密度是怎麼形成的?你是不是要反思一下你自己,是不是你寵愛導致的?要是可以的話,你會不會改掉這個不良習慣?

10樓:小聽雨吟

脈衝星是一種可以發射強磁場的由中子組成的星球,它由恆星發生超新星**後坍塌形成。由於中子星的特殊性質,它的磁場會集中在星球兩個磁極,由於磁極和自轉軸不重合,所以中子星自轉一圈磁場就會掃過地球一次,呈現規律性的脈衝訊號。因此,我們也稱這類中子星為脈衝星。

而在這樣極端的環境下,就會形成如此高的密度。

11樓:冷侃娛文

密度高的物體是如何形成的?是不是因為重力的緣故呢?個人覺得是有可能的。要是脈衝星真的是重力導致的,那麼為什麼有那麼大的重力呢?這個重力來自何方?

12樓:個非凡哥

脈衝星實際上是中子星的一種,脈衝星的旋轉速度非常快,只不過每立方厘米1億噸可能更高,要這麼說的話,可能有點不準確。

脈衝星的密度高達10億噸/立方厘米,它主要是由什麼組成

13樓:陽光彩虹往前走

脈衝星是中子星的一種.經過幾位天文學家一年的努力,終於證實,脈衝星就是正在快速自轉的中子星.而且,正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝.

中子星也是由恆星坍縮而成,只不過質量比我們的太陽大多了.恆星最後都會因氫聚變沒了而收縮,如果質量夠大,那麼它將進一步坍縮成為中子星.中子星的形成是由於恆星質量過大而引起原子核內的弱相互作用,使一個電子和一個質子結合成為一箇中子並釋放出一個反中微子.

所以,中子星主要是由中子組成的.

14樓:奇趣大玩童

一顆乒乓球大小的脈衝星 重量為10億噸!

中子星1立方厘米重達10億噸,這種極端密度物質怎麼來的?

15樓:悟空科學

中子星1立方厘米重達10億噸,這種極端密度物質怎麼來的?

眾所周知,恆星和所有我們熟悉的生命形態一樣,都會在自己的生命週期中經歷不同的階段。雖然,僅僅是我們抬頭便可以看到的恆星就有很多,但是,只有它們中的一部分才會在生命的末期經歷超新星這樣劇烈的**。在我們的日常生活中,太陽似乎就是大家能夠接觸到的最亮的恆星。

而一顆超新星所釋放的輻射量,其實可以達到太陽這一生所釋放的輻射能量的總和。

然而,儘管我們的宇宙空間很大,但超新星並不是我們隨時可見的。所以,即便是科學家們也對超新星存有諸多疑問。比如,我們早早的就設想了,中子星應該存在於超新星遺留下的雲層內部,但卻一直沒有從真正意義上直接探測到它的存在。

而這個問題的答案,終於在科學家們的努力下得到解答。與此同時,還可以通過超新星1987a遺留下的中子星,揭示巨型恆星生命的終結。

超新星1987a遺留下的中子星

不得不說,在超新星1987a中找到中子星遺蹟的科學家們真的很了不起,因為他們在這個領域中達到其他人難以到達的高度。當這顆大麥哲倫星雲中的ii型超新星中的中子星被公之於眾,這場長達30年的中子星殘跡搜尋之旅也終於就此結束。與此同時,它讓我們有機會了解坍塌超新星在不同階段的演化過程。

在此之前,即便我們已經通過實際觀察得到一些很重要的資訊,但這些卻遠遠不夠解開疑惑。所以,科學家們一直被中子星存在的位置所困擾。比如,擴充套件的衝擊波中心是否就是中子星的所在之地?

如果你也對超新星的理論有所瞭解,那麼,理論裡所指向的地方也應該就是這裡,並且也已經從當時對中微子的研究中得到了一些有力證據。

但是問題的難點就在於,並沒有真的見到過它的存在,所以,爭議也因此而引發。其中看似最平淡無奇的解釋,應該就是它的確客觀存在,只是由於被灰塵和氣體遮蓋了,所以我們才一直沒有看到它。關於中子星的問題,存在著以下三種最有爭議性的理論:

第一種理論認為:超新星1987a並沒有形成所謂的中子星,反而是一種叫做夸克星的物體。第二種理論表示:由於形成的脈衝星磁場太小、又或是不正常,這才導致了所有人都沒有找到它的蹤跡。

第三種理論則認為:回落到中子星中的氣體和塵埃,反而導致其塌陷到了黑洞之中。

而這個問題的答案,終於在科學家和alma(atacama大毫米/亞毫米陣列望遠鏡)的配合下被解開。關於之前存在諸多爭議的這個問題,答案就是那個最簡單的猜想。也就是說,中子星的確是因為被明亮的塵埃所掩蓋,所以才沒有在之前的時間裡被大家觀測到。

在超新星1987a的不同特寫檢視中,我們可以看到紫色的氫氣、橙色的一氧化碳分子氣體,以及包圍中子星的綠色粉塵。中子星發出的不同波長的直接光,都被厚厚的塵埃雲遮擋了,就好比生活中的聚光燈被大霧遮蔽了一樣。這也是迄今為止,人類第一次在超新星殘餘雲層中觀測到中子星的存在。

超新星1987a和巨型恆星的終結

世間萬物總是相輔相成,沒有任何物質會憑空消失、而不產生任何作用,而中子星發出的光也同樣是這個道理。雖然周圍的塵埃雲吸收了中子星所散發出的光,但卻使得整個雲團在亞毫米光下散發出光芒,而科學家們便是通過alma極其靈敏的探測能力觀測到了它的存在。

超新星1987a中緻密中子星的發現,讓我們對那些巨型恆星的生命終結方式,有了更深入的瞭解。客觀而言,在距離我們剛剛過去的這400年的時間裡,超新星1987a無疑是與我們距離最近的一個超新星存在體。天文科學家們對這個特殊存在體的關注時間,也已經長達30年左右,科學家們一直認為那就是它所在的位置。

當超新星**的時候,會產生龐大的氣體衝擊波,而之後它們的溫度甚至還會達到一百萬華氏度左右。當這些氣體逐漸冷卻之後,變成固體的一部分氣體便匯聚形成了更為密集的塵埃雲,而我們要找的中子星就在這團塵埃的內部。而存在於雲層之後的中子星,或許將會之後的某個時間,因為塵埃雲的消失,而被所有人直接觀測到。

關於超新星1987a的基本事實

當我們瞭解了關於超新星和中子星的爭議之後,我有必要向大家介紹一些關於超新星1987a的基本事實。其實,這是一顆早在2023年2月23日,就被加拿大科學家發現的超新星,而這顆五等星的所在地就位於大麥哲倫星雲之中。

由於超新星1987a是通過肉眼觀測到的第一顆超新星(自2023年以來),因而在當時的人類社會中也引起了巨大轟動。在這個距離地球最近的星系中,超新星1987a的發現成為了20世紀當之無愧的天體物理事件之一。或許你可能並不瞭解,放眼整個宇宙,我們人類可以觀察到的超新星現象是很少的。

由於其中的大部分距離又太過遙遠,所以,我們很難對它們進行深入的研究。當超新星1987a出現在天文科學家眼前的時候,其光彩奪目的程度就好比是一億顆太陽一般。事實上,超新星周圍的氣體環,早在恆星**前的2萬年左右就存在了。

其直徑大約1光年的環中的所有氣體,都會被超新星**散發出的x涉嫌激發。而科學家們剛好能夠通過哈勃強大的功能,拍攝到氣體環被衝擊波撞入的整個過程。當時的科學家們認為,當時間不斷向前推移,該氣體環的亮度甚至可以照亮該恆星周圍的區域,並獲取到**之前恆星拋射物質的更多關鍵資訊。

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正確的是,脈衝星就是正在快速自轉的中子星。而且,正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝。中子星和脈衝星的最大區別有什麼 中子星。是恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星 之後,可能成為的少數終點之一。恆星在核心的氫 氦 碳等元素於核聚變。反應中耗盡,當它們最終轉變成鐵元素時便無法從核聚變中獲得能量。失去...

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