有没有可能在中子星内部隐藏着一种新元素?

2016年10月4日

问题

有没有可能在中子星内部隐藏着一种新元素,因为引力定律表明,物体越大,利用所有已知元素,它的引力就越大?然而,中子星的引力是地球的一百万倍,直径不超过20英里。我意识到传统理论认为中子星非常紧凑,因为原子内部的空间大部分是由空间构成的,这就是被压缩的东西。但在这种压缩下,你会得到一个类似超新星(引起爆炸的东西)的爆炸。你认为这至少在理论上是可能的吗?

你认为在整个宇宙中看不到这种元素可能是因为它有很强的磁力它没有分散在整个宇宙中只在中子星中被发现粘在一起。当你想到它时,需要巨大的热量来形成新的元素,即超新星。没错,中子星就是这样形成的!

回答

我们把保罗的问题交给了朱迪思·克罗斯顿。

朱迪丝:好吧,答案是否定的,但原因很有趣。我应该先简单解释一下中子星是什么。提醒一下,中子星是一种非常奇怪的恒星。你拿一颗普通的恒星,所以你可以说把我们太阳系里所有的物质压缩到一个非常高的密度这样你就可以把我们的太阳系放进M25里。中子星的大小约为10公里,但它们内部的物质相当于整个太阳系所含的物质。

克里斯-就像一茶匙重几百万吨?

朱蒂丝:是的。一茶匙的水和珠穆朗玛峰一样重,所以它们很奇怪。它们的物理性质真的很奇怪。它们有很强的引力,但重要的是中子星中心的密度和压力是如此之高,我们只是不明白物理在那些条件下是如何工作的,我们不能在实验室里做实验。

关于中子星的中心会发生什么有很多奇怪的理论,但有一件事是不可能发生的那就是创造一种新的化学元素类似于我们在元素周期表上看到的那种元素因为化学元素是质子和中子结合在一起的然后它们有旋转的电子轨道。在中子星中发生的是,当恒星形成时质子和电子在那里,还有恒星的原子核,它们结合在一起电子和质子结合在一起形成中子。所以没有空间让这些电子轨道旋转所以你不能制造这样的新元素。

另一方面,关于中子星中心可能发生的各种奇怪的事情有很多理论,因为中子本身可能会分解成夸克,夸克是中子和质子内部的小粒子。然后这些夸克可以做出非常奇怪的事情然后以各种方式结合在一起。所以人们对试图弄清楚中子星的物理学很感兴趣因为它可能会告诉我们一些关于这些奇异状态的有趣的东西。

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