中子星兩極發(fā)出的強電磁輻射束就像宇宙的燈塔閃爍
最新的研究發(fā)現(xiàn)，在中子星的內(nèi)部（內(nèi)核）的中子在其強大的引力作用下，可能是一種完全不同的物質狀態(tài) 。而中子星則是目前宇宙學中已被證實的最為奇特的天體之一，其質量非常龐大，但是體積卻是很微?。哂心巖韻胂蟮拿芏?。在普通天文觀測中，典型的中子星直徑在24公里（15英里） ， 這個大小差不多之比曼哈頓島大一點，但是根據(jù)天文學的計算公式，得出的數(shù)據(jù)表明，其質量卻在1.4至2.0倍的太陽質量，如此大的質量被壓縮在數(shù)十公里的直徑以內(nèi)，可想而知其密度會有多大 ， 根據(jù)天文學家的計算結果，一個針頭大小的物體，在中子星上會變成100萬噸質量 。
因此，與這類具有強大引力的天體接觸，自然會產(chǎn)生許多意想不到的情節(jié)，而且在中子星引力作用下，有些在地球上看似很平常的物質，也會出現(xiàn)不同的結構，形成某種特殊的物質，其古怪程度是可想而知的 。以往的研究預測 ， 在中子星的內(nèi)部被認為是由單個中子構成，且占據(jù)了將近74%的內(nèi)核空間，這與在普通物質中發(fā)現(xiàn)的由質子和中子構成的原子情況是較為類似的 。但是，得出這個結論的前提條件是我們假設每個中子是一個近乎完美的球形，如果事實上不是這樣呢，又會出現(xiàn)什么樣的情況呢？
根據(jù)位于德國慕尼黑科技大學和西班牙馬德里康普斯頓大學的研究人員費利佩蘭斯埃斯特拉達（Felipe Llanes-Estrada）和加斯帕莫雷諾納瓦羅（Gaspar Moreno Navarro）介紹：如果中子星的質量足夠大，幾乎百分之百的空間都充滿了中子 ， 這個將改變我們對這類超密度天體的認識 。
而蘭斯埃斯特和諾納瓦羅通過一個實驗模擬了中子星內(nèi)部中子在強大的引力作用下，壓縮到只有26%的體積為止 。結果顯示：中子星內(nèi)核中的原子可能在這種引力條件下呈現(xiàn)出“立方體狀”，而不在是之前假設的近乎完美的球形了 。這就可以認為是宇宙中各種意想不到的天體環(huán)境改變了量子空間，使得在中子星內(nèi)部出現(xiàn)中子被強引力壓縮到改變了原先假設的球狀外形，這對中子星內(nèi)部結構的研究又提出了新的方向 。該研究論文已經(jīng)發(fā)表在arXiv數(shù)據(jù)庫中 。
同時，研究人員也通過模型計算得出了在多大質量下，中子星才能出現(xiàn)內(nèi)核中子物質被引力壓縮的范圍 。理論上，要將中子等粒子壓縮到形狀改變需要強大的引力作用 ， 而一個天體的引力強度主要由其質量來體現(xiàn)，中子星在理論上的最大質量為兩倍的太陽質量左右，具有與原子核相當密度 。但是，這個質量是有限制的，并不能無限上升，如果質量大于3.2倍的太陽質量，就會因為自身引力過于強大而造成坍縮 ， 這個質量同時也被稱為奧本海默沃爾科夫極限 。因此，如果要將中子壓縮變形，這個臨界質量應該在2倍太陽質量，該密度下的中子就不再是完美的球形了 。
但是，部分科學家認為 ， 這種質量級別的中子星可能并不存在，正是根據(jù)奧本海默沃爾科夫極限，維持在較高的質量范圍而產(chǎn)生的強大引力很難長久地維持其自身的結構 ， 或句話說，超大質量的中子星會發(fā)生引力坍縮而崩潰，形成一個黑洞 。
雖然我們只是在理論模型中模擬這種情況的發(fā)生 ， 相同的情景還有被稱為“夸克星”或者“奇異星”的假象天體，這類天體具有一個相同的性質，那就是臨界模擬過程，能將中子壓縮到外形改變的中子星質量介于中子星和黑洞之間，所謂再將質量提高一點，超過那個極限值 ， 這個中子星就坍縮成了一顆黑洞，只是在目前的觀測中，這類中子星幾乎沒有被發(fā)現(xiàn) 。然而，沒有被發(fā)現(xiàn)并不意味著它就是不存在，相關的研究人員的答案是：有 。
在去年的天文觀測中，編號為PSR J1614-2230的觀測對象則被認為是一顆毫秒級的脈沖星和一顆白矮星組成的雙星系統(tǒng) 。而脈沖星則是中子星高速旋轉的另一種稱呼 。在中子星高速旋轉時 ， 兩極發(fā)出的無線電波的各種電磁輻射束就像燈塔那樣在宇宙空間中“閃爍”
根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，PSR J1614-2230天體的閃頻在每秒317次，這就意味著，這顆中子星在以每秒317次的頻率高速旋轉 。這也是為什么在上個世紀剛觀測到脈沖星的時候認為是宇宙另一個智慧生物發(fā)出的信號，科學家也稱這個信號為“小綠人”，最后證實，它只是一顆高速旋轉的脈沖星 。但是，高速旋轉對于PSR J1614-2230天體來說沒有什么值得奇怪之處，讓科學家感興趣的是它的質量 ， 觀測數(shù)據(jù)表明，其質量為1.97倍的太陽質量，非常接近于2倍太陽的臨界質量，同時也在一個側面說明了，我們理論上假設的中子星極有可能是存在的 。
【超強引力扭曲中子星內(nèi)核物質】我們對PSR J1614-2230天體的觀測說明了或許能在量子水平上解釋中子的結構 ， 根據(jù)往年對中子星的觀測報告，這類天體的特征一向是不同尋常的 。然而，如果其內(nèi)核中的中子結構出現(xiàn)變化，在這個高密度下，勢必會進一步影響其旋轉和其他構成 。而且，如果能近距離觀測到這類天體，那一定是非常神奇的，在這個質量下的天體，會表現(xiàn)出完全不同的物質狀態(tài) 。

騰訊科技訊（Everett/編譯）

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