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分享 網管 - 科學新知 | 2018-09-19 | 人氣:161

TechNews科技新報   2018 年 09 月 18 日 

全宇宙最強大、最堅硬的物質就藏在中子星內部。科學家新電腦模擬結果表明,如果想拉伸這種因重力坍縮而形成的中子星核心物質,施加壓力需高達鋼鐵的 100 億倍;而這種物質結構因在壓縮過程中變得像各種義大利麵條,故也得名「Nuclear pasta」。

中子星(neutron star)是垂死恆星爆炸後呈現的一種型態(根據恆星質量不同,死亡後可能會變成白矮星、中子星或黑洞),其組成物質中的電子併入質子轉化成中子,接著被極端強大的重力不斷壓縮,因此一顆典型中子星半徑只有 10~20 公里(太陽半徑的 1/30,000~1/70,000),但質量卻是太陽質量的 1.35~2.1 倍。

在中子星表面下方 1 公里處,由於原子核被擠壓得如此靠近,以至於它們合併為核物質團塊(中子與質子的緻密混合物),形狀像各種義大利麵條,比如麵疙瘩、細麵條、寬麵條等;如果來到中子星深處,則整個核心都融合成核物質,就像一個超巨大原子核,其密度相當於水的千兆倍,實驗室裡不可能創造出這種物質,因此科學家只能透過電腦模擬一探究竟。

早期模擬已指出,中子星的外殼比鋼還堅固,現在經進一步計算後,天文學家發現中子星內部的 Nuclear pasta 物質更可怕,想讓後者變形,你需要付出比拉伸鋼鐵高 100 億倍的壓力。

這項模擬還表明,Nuclear pasta 可以在內部支撐起數十公分高的「山脈」,使其得以產生更強大的重力波,LIGO 目前正在努力尋找 Nuclear pasta 存在的證據,未來加強升級後可能更有機會偵測到;又或者,歐洲太空總署(ESA)預計在 2034 年投入運行的雷射干涉太空天線(Laser Interferometer Space Antenna,LISA),也有機會探測到這些微弱的時空漣漪。

新研究發表在《物理評論快報》。

註:雷射干涉太空天線將是人類第一座放在太空中的重力波天文台。

(首圖來源:shutterstock)

新聞出處:https://technews.tw/2018/09/18/nuclear ... eter-space-antenna-steel/