夸克星是什么
夸克星是由奇夸克物质组成,是一种假设的星体,奇夸克物质是在特别重的中子星里形成的密度极端高的一种物质状态,根据此理论,当构成中子星的中子因为受到本身重力塌陷的高度压缩,各别的中子会因此崩坏,组成中子的夸克会分离开来,进一步转化成奇夸克,也就是奇物质 。
星体是直接由奇夸克紧密结合在一起所构成的夸克星或是奇物质星,整个星体几乎就是单一的一颗巨大的中子,以重量和密度来分类,夸克星是介于黑洞和中子星之间,如果再有足够的物质加入夸克星里,它之后会再继续收缩塌陷而成为黑洞 。
如果中子星上一块体积为1立方厘米的物质软着陆到地球,会发生什么?中子星是大质量恒星(8~30倍)在核聚变燃料耗尽后的产物 。当恒星核心处的核聚变反应进行到铁时,由于铁的核聚变反应会吸收大量热量,这导致恒星核心的冷却 。这时,核心处的辐射压再也抵挡不住恒星重力的压缩 。恒星外围物质极速向内部坍缩,并在核心处撞击到一起 。这就是超新星爆发 。
【夸克星是什么,如果中子星上一块体积为1立方厘米的物质软着陆到地球,会发生什么?】
图:图片上方的泡泡状天体就是15000年前超新星爆发的冲击波,并且
还在极速扩张
超新星爆发会产生铁以后的元素,并会将外层物质抛洒到太空中,形成星云 。剩下的物质如果质量大于1.44个太阳质量,重力就会将原子外层的电子压入原子核内部,并与质子形成中子 。这就是中子星 。中子星依靠中子简并压支撑自己的体积不被压缩 。
图:中子星结构
这时的中子星相当于原子核紧挨着原子核,使其密度非常大 。一个典型的中子星有太阳质量的1.35~2.1倍,半径却只有10~20千米,而且是质量越大半径越小 。密度达到了每立方厘米8000万吨~20亿吨之间 。
这是宇宙中密度最大天体(可能存在的夸克星比中子星密度大),这使得中子星表面的逃逸速度达到了每秒1万~15万千米,这样高的逃逸速度(最快达到了光速的一半),使得中子星物质很难逃离它的表面 。除非两个中子星相撞 。
图:中子星合并
即使是中子星合并时抛洒出去的中子星物质,它也会迅速的衰变成质子,并释放出电子和反中微子 。中子简并态物质没有了重力的束缚后,会成为不稳定的自由中子 。
人类几乎没有办法产生维持中子简并态压力 。即使维持住了中子简并态物质,也没有什么器具能够托举住它 。一立方厘米10亿吨左右的重量会使它像炙热的针穿过奶酪一样穿过地球 。然后在地球中来来回回的穿透透,直到失去动能,停在了地心之中 。
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