引力强到能扭曲光线,站在中子星上,你能直接看到自己的后脑勺
中子星是宇宙中最恐怖的天体之一,也是除黑洞之外密度最大的存在,如果说黑洞是吞噬一切的深渊,那么中子星就是一块坚不可摧的“宇宙磐石”,把直径140万公里的太阳压缩到30公里,它就会变成一颗中子星。
在宇宙中,只有那些质量达到太阳8到20倍的超级恒星,才有资格成为中子星的“前身”,这些巨型恒星在数千万年的生命中,通过核聚变对抗着自身的引力,然而当燃料耗尽,聚变停止,核心的支撑力瞬间消失。
在千分之一秒内,恒星的核心发生灾难性的坍缩,外壳以接近
光速撞击核心,然后反弹,引发了宇宙中最绚丽的烟火:超新星爆发。
这场爆炸的亮度瞬间能照亮整个星系,而当硝烟散去,原本的恒星外壳已化作星云飘散,中心只留下了一颗死寂、致密的核心,在这个核心里,电子被
巨大的压力硬生生压进了质子,结合成为中子,这颗残留的核心就是中子星。
中子星的直径通常只有20公里左右,但它的质量却高达太阳的1.5到2倍,这意味着中子星上的物质密度,相当于把整个喜马拉雅山脉挤压进一块方糖里,或者把全人类80亿人口压缩成一颗方糖大小,如果我们按照这个密度压缩地球,我们赖以生存的蓝色星球将瞬间变成一个直径仅200多米的小球。
这种极致的密度带来了难以置信的表面引力,中子星表面的引力是地球的千亿倍,任何不幸靠近它的物体,无论是飞船还是小行星,在接触表面之前,都会被引力潮汐撕扯成原子级别的粉末,然后以数千公里的秒速撞击表面,爆发出的能量堪比核弹。
这里的时空也是扭曲的,根据广义相对论,极强的引力会弯曲光线,如果你能站在中子星表面,你不需要回头,只需要抬头平视前方,就能看到自己的后脑勺,因为你身后的光线被引力硬生生“掰”弯了,绕着星球转了一圈回到了你的眼里。
由于角动量守恒,恒星坍缩后自转速度会暴增,有些中子星每秒能旋转数百次,试想一下一个城市大小的球体,比你家厨房的搅拌机转得还快,这是何等恐怖的离心力,这种高速旋转配合超导流体,产生了宇宙中最强的磁场,有一种特殊的中子星被称为磁星,其表面磁场强度是地球的万亿倍。
这种磁场有多强?
如果你驾驶飞船停在距离它10万公里的地方,你口袋里的信用卡就会被瞬间消磁,如果你再靠近一点,你身体里的水分子会因为抗磁性被撕裂,把你整个人在原子层面上“蒸发”掉,而当这些高速旋转的中子星,像宇宙灯塔一样,从磁极两端持续发射高能电磁波束时,我们就称之为脉冲星。
在银河系中,漂浮着数亿颗中子星,当两颗中子星组成双星系统时,它们会因为释放引力波而逐渐靠近,跳起一支死亡的华尔兹,最终它们会猛烈撞击在一起。
在碰撞的瞬间,极其极端的温度和中子流,会触发快中子捕获过程这就像一场宇宙级的炼金术,在那一瞬间,大量的重元素被锻造出来:黄金、白金、铀,随后这些珍贵的尘埃被抛洒向宇宙深处,融入新的星云,最终成为新一代恒星和行星的一部分。
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