致密星是宇宙中非常有特點(diǎn)的一類天體,它們通常是恒星死亡后,爆發(fā)留下的遺骸。
致密星有三種:白矮星、中子星、黑洞。而它們各自的屬性,卻暗示了一個(gè)宇宙法則。
白矮星
白矮星是小質(zhì)量恒星的遺骸。當(dāng)恒星死亡爆發(fā)后,留下的核心質(zhì)量不超過1.4倍太陽質(zhì)量的時(shí)候,就會(huì)變成白矮星。
普通的恒星由于在進(jìn)行核聚變反應(yīng),會(huì)向外釋放能量,可以抵消掉恒星對自己的引力作用,保持一個(gè)相對平衡的狀態(tài)。
當(dāng)恒星不再進(jìn)行核聚變時(shí),由于沒有向外的作用力來對抗了,引力就會(huì)把恒星的所有物質(zhì)吸引到中心,凝聚成一個(gè)密度很大的天體。而它們的體積則遠(yuǎn)比主序星要小,只有不到一千公里,甚至還沒有地球大。
白矮星,就是這樣作用后的結(jié)果。由于大量的質(zhì)量被集中到了更小的體積,導(dǎo)致白矮星的密度非常高,可以達(dá)到每立方厘米1噸到10噸!
中子星
當(dāng)恒星死亡時(shí)留下的尸體質(zhì)量超過1.4倍太陽質(zhì)量時(shí),它的引力作用將會(huì)更大,導(dǎo)致連白矮星這么致密的天體,都無法抵抗這種超強(qiáng)的引力作用。而它的結(jié)構(gòu),將會(huì)被繼續(xù)壓縮。
由于引力作用太大,星球的引力導(dǎo)致它的原子也無法承受這種恐怖的壓力。在這種壓力下,電子也被壓縮到原子核內(nèi),和質(zhì)子合并,變成中子。這個(gè)天體,也就是中子星。
我們知道,一個(gè)原子除了原子核和電子之外,二者之間有巨大的空白區(qū)域。由于電子被壓縮進(jìn)去,而中子之間沒有斥力,所以排布會(huì)非常緊密,遠(yuǎn)比白矮星密度更高,可以達(dá)到每立方厘米10億噸!
不過,由于中子排布過于緊密,導(dǎo)致它的體積極小,直徑只有幾公里。如果放在地面上,一個(gè)大學(xué)校園放下一顆中子星還綽綽有余。
黑洞
如果恒星的尸體質(zhì)量更大,超過太陽質(zhì)量的三倍時(shí),就會(huì)發(fā)生更加恐怖的變化。
它的引力會(huì)迫使它繼續(xù)壓縮,甚至將它所有的體積都壓縮掉!它所有的質(zhì)量都會(huì)集中于一個(gè)點(diǎn)——沒有體積的點(diǎn)。
即使是極小的質(zhì)量,在沒有體積的情況下,密度也是無限大,何況是如此巨大的體積呢!
由于質(zhì)量極其集中,導(dǎo)致其溫度也達(dá)到了無限高,密度無限大,時(shí)空曲率無限大,成為了一種特別詭異的形態(tài)——奇點(diǎn),或者說,黑洞。
從上面的介紹我們會(huì)發(fā)現(xiàn),越是質(zhì)量大的天體,反而體積越小。
包括普通的恒星,其實(shí)也是類似的道理。像我們說過的體積最大的恒星盾牌座UY,體積是太陽的50億倍,但質(zhì)量卻只有太陽的32倍。
大就是小,仿佛暗示了一個(gè)宇宙的法則。
就像整個(gè)宇宙一樣。
宇宙看似無限大,但很多人總說宇宙可能也很小。我們?nèi)祟愂侨S生物,只能從三維的角度來觀測宇宙?;蛟S從別的維度來看,宇宙確實(shí)是很小的。
也許,這就是宇宙的終極法則吧!