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中子星为何密度那么高?其实原因很简单

在宇宙中,有一种天体很特别,那就是中子星。

中子星的密度极其惊人,仅仅一立方厘米的中子星物质,重量就可能达到一亿吨,甚至十亿吨!

对,你没有看错,有个“亿”字。

如果我们地球这么重的天体缩小成中子星,那么会有多大?

说起来你可能不信,直径估计只有22米!

有人说:这也太假了吧?

听我给你解释。

这要从中子星的形成说起。中子星的前身,也是恒星。不过,想要形成中子星,这颗恒星的质量至少要是太阳的十倍,但是不能超过三十倍,否则会成为黑洞。

由于其质量太过惊人,所以在死亡时,其坍缩过程会形成巨大的压力。

大家知道,几乎所有的物质都是由原子构成的,原子则是由原子核和核外电子组成的,原子核又分为质子和中子。其中,质子带一个正电荷,电子带一个负电荷。

原子直径的数量级大约是10⁻¹⁰m,而原子核的直径在10-15m~10-14m之间,体积只占原子体积的几千亿分之一。也就是说,原子的绝大部分空间都是空的。

而中子星的前身在爆炸后,由于压力实在过于巨大,导致核外电子被压缩进了原子核,和质子结合形成了中子。于是,在原来原子的范围内,只有中子了。

由于中子不带电,所以中子之间不再有同电荷的排斥力,于是紧密排列。原来原子里除了几千亿分之一的原子核外几乎全是空的,现在全部充斥着中子。所以,其密度才会变得如此可怕。

而事实上,原子核的密度,也差不多是这样的。根据目前的结果,如果1m3的体积如装满原子核,其质量将达到10的十四次方吨,即1百万亿吨。

所以,如果以后再有人问为什么中子星密度这么高,大家都知道怎么解释了吧?

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