直径只有24公里,质量却是地球的33万倍,迄今为
天文学家发现了迄今为止质量最大的中子星。从理论上讲,几乎不可能存在。中子星是宇宙中最小的恒星,通常直径约9公里。它们是超新星的残余。但是密度非常大。这次探测到的中子星距离地球4600光年,被称为J0740+6620。它的质量是地球质量的33.3万倍,太阳质量的2.17倍。但是这颗恒星的直径只有大约 24 公里。
中子星与黑洞一样,是在超新星灾难性爆炸中死亡的恒星的残骸。当一颗恒星变成超新星时,其残骸的核心会在自身引力作用下坍塌。如果核心残余足够大,它可能会形成一个黑洞。黑洞的引力如此强大,连光都无法逃脱。还有一种情况是,质量较小的核心不会形成黑洞,而是会形成中子星。它被称为中子星,因为它的引力非常强,可以将质子和电子挤压在一起形成中子。
你可以想象一个太阳大小的天体被压缩成一个城市大小的场景。它应该有多密集。中子星通常很小,但它们的质量与太阳大致相同。一颗方糖大小的中子星的质量约为1亿吨,相当于整个人类的质量。这使得中子星成为宇宙中除黑洞外密度最大的物体。因此,现在发现的质量最大的中子星的质量接近于一个致密天体在将自身推入黑洞之前所能容纳的质量极限。
中子星本身旋转得很快,所以它们也被称为脉冲星,因为它们从每个磁极发射无线电波束。光束模仿灯塔光束的扫描运动。脉冲星的功能类似于原子钟,因此天文学家可以使用它们的脉冲来研究空间和时间。
西弗吉尼亚州的绿岸望远镜探测到这颗中子星的存在。他们并不打算搜索这颗中子星。这是他们在寻找引力波时偶然发现的。为了观测引力波,他们需要观测许多毫秒脉冲星,它们是快速旋转的中子星。研究人员于9月16日在《自然天文学》杂志上发表了研究结果。
研究人员能够测量它的质量,因为一颗伴星白矮星扭曲了两颗恒星周围的空间。这种翘曲是脉冲星在太空中加速脉冲的一种方式。他们可以通过夏皮罗延迟现象了解白矮星和中子星的质量。中子星既神秘又迷人。这些城市大小的物体本质上是巨大的原子核。它们是如此巨大,以至于它们在内部表现出奇怪的特征。发现物理学和自然所允许的最大质量使科学家能够学习有关天体物理学中以前未接触过的领域的新知识。
由于中子星的神秘性,天文学家还想回答更多关于中子星的问题,而这颗独特的中子星可以帮到他们。他们想知道被压碎的中子是否会成为超流体,它们坍缩时的样子,以及重力作用时的实际临界点在哪里。这个双星系统的定位创造了一个美妙的宇宙实验室。中子星有一个临界点,它的内部密度会变得如此极端,以至于引力超过了中子抵抗进一步坍缩的能力。每颗超大质量的中子星都让科学家们更接近于确定临界点,以便更好地了解这些令人难以置信的密度下的天体物理学。
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