美科学家称中子星表面比钢铁坚硬100亿倍

顾汉现

美科学家称中子星表面比钢铁坚硬100亿倍

发布时间：2009-4-16 13:40:37


美科学家称中子星表面比钢铁坚硬100亿倍




据英国新科学家杂志报道，科学家最新模拟实验显示，中子星表面比钢铁坚硬100亿倍。

中子星是超大质量恒星爆炸形成超新星时残留的内核，它是密度非常高的天体，相当于将太阳的质量装入一个直径仅有20千米的球体内，中子星能够每秒旋转数百次。由于超强的引力作用和旋转速度，中子星可在时空中形成较大的“涟漪”，但如果其表面包含隆起或其他瑕疵，时空中出现的“涟漪”将出现不均匀性。

中子星的表面被认为是由富含中子微粒的结晶层，是一种固体坚硬的外层。美国伯明翰印地安那州立大学的查尔斯－霍罗维特兹（Charles Horowitz）说：“摆在我们眼前的一个最大疑问就是中子星表面的强度有多大，是否能够支持山脉的重力，或者在受力状态下其表面外壳就会塌陷。”

由于实验室无法复制中子星表面的这种极端环境状况，天文学家多半猜测其表面的强度可能类似于地球上最坚硬的物质。但是在近期的一项最新模拟实验中，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的霍罗维特兹和凯伊－卡德尤（Kai Kadau）声称中子星的表面要比想像得更加坚硬。

岩石和钢铁之所以会断裂是由于该材料中存在着间隙和其他瑕疵，受压时很容易出现断裂。但在中子星表面的巨大压力作用下，其表面上的间隙和瑕疵将被完全消除。霍罗维特兹告诉英国新科学家杂志：“中子星表面的原子排列地比钢铁更加紧密，其强度是钢铁断点的100亿倍。”

美国宾夕法尼亚州立大学的本杰明－欧文（Benjamin Owen）称，这项研究证实了中子星表面的强度要超出之前天文学家的意料，坚硬的表面意味着中子星能够支撑大量的表面隆起地形——“山脉”，可能在中子星表面能够支撑一些10厘米高的地形隆起，延伸至几公里之外。他指出，通过这项模拟实验，我们推测中子星表面所形成“山脉”的高度是之前所推测的10倍。中子星能够产生的重力波是之前我们猜测的100倍，我们可以通过美国激光干涉重力波天文台（LIGO）探测到重力波信号。