恒星是宇宙中最常見的天體之一,夜空中絕大部分星星都是恒星。
我們之所以稱之為恒星,是因?yàn)楣湃苏J(rèn)為它們是恒久不變的?,F(xiàn)在我們知道,恒星不僅位置會(huì)改變,而且也不會(huì)永恒存在,總有“死亡”的那一天。而它們的死亡,就是所謂的超新星爆發(fā)。
目前天文學(xué)家認(rèn)為,恒星在超新星爆發(fā)之后,大約有三種不同的命運(yùn),它們可以變成白矮星、中子星或者黑洞。
最近,有科學(xué)家提出了一個(gè)新奇的想法,認(rèn)為在中子星和黑洞之間,可能還有一種未知的天體并沒有被我們發(fā)現(xiàn),那就是夸克星。
那么,夸克星究竟是什么樣的天體?這些科學(xué)家為何會(huì)提出這種神奇的天體呢?
這就要從恒星的死亡說起了。
我們知道,恒星之所以發(fā)光發(fā)熱,是因?yàn)楹诵膮^(qū)域有氫在不斷地進(jìn)行著核聚變反應(yīng),形成氦元素,然后釋放出能量,以輻射的形式釋放到宇宙空間。盡管恒星普遍都極其巨大,但再多的燃料也總有燒完的一天。當(dāng)恒星所有的氫都轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ臅r(shí)候,就是恒星死亡的時(shí)候。
恒星在進(jìn)行超新星爆發(fā)時(shí),外殼會(huì)被炸散到宇宙空間,而內(nèi)核則在反作用力和引力的作用下,開始收縮。同時(shí),由于壓力過大,溫度過高,氦也會(huì)開始進(jìn)行核聚變反應(yīng),形成碳或者氧。
此時(shí),這個(gè)內(nèi)核擁有多少質(zhì)量,就直接決定了最初那顆恒星會(huì)有怎么樣的命運(yùn)。
如果這個(gè)內(nèi)核的質(zhì)量不超過太陽(yáng)的1.44倍,它就會(huì)變成一顆白矮星。
如果這個(gè)內(nèi)核的質(zhì)量超過了太陽(yáng)的1.44倍,它就無(wú)法形成白矮星。在它的內(nèi)部,原子結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞,原子的核外電子被強(qiáng)大的壓力壓縮,導(dǎo)致它們無(wú)處可去,最終被強(qiáng)行壓縮到原子核內(nèi)部,與質(zhì)子結(jié)合成中子。于是,這個(gè)內(nèi)核整體就成為了一個(gè)只有中子的天體,這就是中子星。
從某個(gè)角度說,中子星可以被看做是一個(gè)詭異的巨大原子核。因?yàn)椋雍司褪前琺個(gè)質(zhì)子和n個(gè)中子的結(jié)構(gòu),在中子星,m=0,n非常巨大。
不過,如果這個(gè)內(nèi)核的質(zhì)量再大一些,甚至超過了太陽(yáng)的三倍,那么,它就會(huì)走向另一個(gè)結(jié)局——黑洞。黑洞是一種非常神秘的物質(zhì),它沒有任何的體積??梢哉f,它的一切都被恐怖的壓力壓碎了。
可是,有科學(xué)家認(rèn)為,在中子和虛無(wú)之間,還有更下一級(jí)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),那就是夸克。
夸克是一種比中子和質(zhì)子更基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),一共有六種,分別是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、頂夸克和底夸克。
如果中子也被壓碎的話,不應(yīng)該先壓碎成夸克,再?gòu)目淇藟核榈教摕o(wú)嗎?
于是,這些科學(xué)家提出,在中子星和黑洞之間,還有一種夸克星。只不過,這種天體還沒有被我們發(fā)現(xiàn)。而構(gòu)成夸克星的,應(yīng)該是六種夸克中的奇夸克。
這些科學(xué)家指出,就像我們將中子星理解為一種詭異的原子核一樣,夸克星就是一種更詭異的中子,由巨量的奇夸克所構(gòu)成。
不過,這個(gè)說法目前還僅僅停留在理論狀態(tài),需要天文學(xué)家的觀測(cè)。
另外,夸克究竟是不是最基礎(chǔ)的微觀結(jié)構(gòu),目前還不好說。根據(jù)弦理論,即使是夸克這么小的結(jié)構(gòu),也是由更小的弦形成的。那么,不知道在未來的日子里,是否會(huì)有科學(xué)家提出和夸克星類似的弦星呢
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