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中子星的奇怪心脏

时间:2022-08-22 22:01 来源:网络 作者: 迷吧

简介:当一颗大质量恒星在超新星中死亡时,爆炸只是结束的开始。大多数恒星物质被抛得远远的,但是恒星充满铁的心脏

【晨说网探索分享】

当一颗大质量恒星在超新星中死亡时,爆炸只是结束的开始。

大多数恒星物质被抛得远远的,但是恒星充满铁的心脏仍然留在后面。

这个核心的质量相当于两个太阳,并迅速收缩成一个球体,覆盖整个曼哈顿。

挤压内部压力——足以将珠穆朗玛峰挤压成一个方糖大小——将亚原子质子和电子融合成中子。

天文学家对中子星的诞生了如指掌。

然而,在这些超高密度的核心中,究竟会发生什么仍然是一个谜。

一些研究人员推测,中子可能会一直占据中心位置。

其他人假设不可思议的压力将物质压缩成更奇异的粒子或状态,以不同寻常的方式挤压和变形。

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现在,经过几十年的推测,研究人员正越来越接近于解开这个谜,这部分要归功于国际空间站上一种叫做中子星内部成分探测器(NICER)的仪器。

去年12月,美国宇航局的这个太空天文台为天文学家提供了一些中子星质量和半径的最精确的测量结果,以及关于其磁场的意想不到的发现。

NICER团队计划在未来几个月发布更多明星的结果。

其他数据来自引力波观测站,它可以观察中子星一起碰撞时的扭曲。

中子星

有了这些综合观察,研究人员就可以专注于中子星内部的填充物了。

对该领域的许多人来说,这些结果标志着对宇宙中一些最令人困惑的物体的研究的一个转折点。

“这开始是中子星物理学的黄金时代,”德国法兰克福歌德大学的理论物理学家于尔根·沙夫纳-比里希说。

价值6200万美元的NICER望远镜于2017年由SpaceX Falcon 9火箭发射升空,它位于空间站外,收集来自脉冲星的X射线——旋转的中子星放射出巨大的带电粒子和能量,像灯塔的光束一样四处扫过。

宇宙

X射线源自脉冲星表面上的百万度热点,在那里,强大的磁场将带电粒子从外部撕裂,并在相反的磁极处将其压回。

NICER公司使用56架镀金望远镜探测这些x光,并给它们的到达打上100纳秒以内的时间标记。

有了这种能力,当中子星以每秒1000次的速度旋转时,研究人员可以精确地追踪热点。

热点在对象上摆动时是可见的。

但是中子星扭曲时空的力度如此之大,以至于NICER也能探测到来自远离地球的热点的光。

爱因斯坦的广义相对论提供了一种通过光的弯曲量来计算恒星质量半径比的方法。

这一观察和其他观察使天体物理学家能够确定死星的质量和半径。

这两个属性有助于确定内核中发生了什么。

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