據國外媒體(ti) 報道，依據最新一項研究表明，大多數中子星相當於(yu) 將兩(liang) 倍太陽質量塞入一個(ge) 直徑22公裏的球體(ti) ，這樣的體(ti) 積意味著黑洞通常可以直接吞噬整個(ge) 中子星。

　　中子星是大質量恒星變成超新星後殘留的恒星屍體(ti) ，其密度非常大，一湯匙體(ti) 積中子星質量放在地球表麵，相當於(yu) 珠穆朗瑪峰的重量，相比之下一湯匙太陽質量僅(jin) 5磅。雖然中子星的質量多年以來保持一定範圍，但要準確確定其直徑仍十分困難。多數天文學家認為(wei) ，中子星的質量被壓縮到一個(ge) 城市大小的球體(ti) 之中。

　　目前，最新一項研究將引力波測量和其他技術結合起來，對中子星體(ti) 積大小做出迄今最精確的分析，結果顯示，一顆“標準”的中子星直徑大約22公裏，當它們(men) 接近宇宙另一個(ge) 最神秘天體(ti) ——黑洞的時候，其大小也會(hui) 產(chan) 生重要影響。最新測量結果表明，通常情況下，一個(ge) 黑洞完全可以吞噬整個(ge) 中子星，但是天文學家使用傳(chuan) 統望遠鏡很難發現相關(guan) 證據。

　　中子星如何形成

　　大質量恒星核聚變時耗盡氣體(ti) 將發生爆炸，當恒星物質朝向所有方向猛烈噴發時，剩餘(yu) 的恒星物質就會(hui) 凝結成中子星，如果一顆恒星的質量足夠大，其殘餘(yu) 質量就會(hui) 進一步凝聚成黑洞。

　　像太陽這樣獨立恒星構建的行星係統在宇宙中是少數的，大多數恒星處於(yu) 多恒星組成的行星係統，當兩(liang) 顆大質量恒星發生進化演變時，其所在行星係統中的最終會(hui) 以兩(liang) 顆中子星、兩(liang) 個(ge) 黑洞，或者兩(liang) 者其一的形式存在。近年來，天文學家開始研究探測多恒星係統，當它們(men) 死亡螺旋進入另一顆恒星引力範圍時會(hui) 拋出引力波，這就是天文學家近期對中子星體(ti) 積大小進行極其精確測量的方法。

　　2017年，美國激光幹涉引力波天文台(LIGO)和意大利室女座探測器接收到一個(ge) 引力波信號，表明兩(liang) 顆中子星在距離地球大約1.2億(yi) 光年之外碰撞。不久之後，傳(chuan) 統天文台開始觀測電磁波碰撞，這些發現對於(yu) 中子星的質量和旋轉產(chan) 生前所未有的了解。

　　中子星體(ti) 積大小

　　德國愛因斯坦研究所將這些觀測結果與(yu) 亞(ya) 原子粒子在中子星內(nei) 部密度極高條件下運行模型結合起來，雖然地球實驗室裏不可能重現這樣的條件，但是物理學家們(men) 證明，他們(men) 可以利用現有理論，在最微小尺度上推斷他們(men) 的計算結果，進而推斷出遙遠中子星的情況。

　　他們(men) 的研究結果表明，中子星直徑應當在21-24公裏之間，而一顆“標準”中子星直徑應當是22公裏，該最新測量數據比之前對中子星體(ti) 積的評估精準兩(liang) 倍。

　　研究報告作者、愛因斯坦研究所研究員科林·卡帕諾(Collin Capano)在新聞發布會(hui) 上稱，在可觀測宇宙範圍內(nei) ，中子星包含著最密集的宇宙物質，事實上它們(men) 的密度非常大，人們(men) 可以將整個(ge) 中子星想象成為(wei) 一個(ge) 原子核，其直徑大約22公裏，相當於(yu) 一座城市的直徑。通過測量中子星屬性，我們(men) 可以掌握在亞(ya) 原子等級上支配物質的基本物理學原理。

　　被一個(ge) 黑洞吞噬

　　中子星直徑非常小，以至於(yu) 當中子星和黑洞在一起運行時，如果距離太近，甚至可能被黑洞完全吞噬。天文學家一直密切關(guan) 注黑洞與(yu) 中子星的碰撞過程，他們(men) 預計其碰撞過程會(hui) 釋放強烈電磁輻射，陸基望遠鏡可直接觀測到。

　　然而，如果中子星在與(yu) 黑洞碰撞合並時未被黑洞粉碎，那麽(me) 陸基望遠鏡則探測不到任何光線，同時，引力波探測器也可能無法分辨黑洞合並和混合合並的區別。

　　卡帕諾說：“我們(men) 現已證實在所有情況下，中子星不會(hui) 被黑洞撕碎，而是會(hui) 被完全吞噬，隻有當黑洞體(ti) 積非常小或者快速旋轉的時候，它才能在吞噬中子星之前破壞它。隻有這樣，我們(men) 才能看到引力波之外的事物。”

　　目前天文學家不需要太長時間就能驗證這一觀點是否正確，未來幾年，引力波探測器將變得越來越強大，如果中子星與(yu) 黑洞碰撞事件比預期更少，至少科學家能夠知道為(wei) 什麽(me) 會(hui) 這樣。

　　這項最新研究報告發表在3月9日出版的《自然·天文學》上。（葉傾(qing) 城）


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