中子星
如果你為白矮星的巨大密度而驚歎不已的話,這裏還有讓你更驚訝的呢!我們將在這裏介紹一種密度更大的恒星:中子星。
中子星的密度為10的l 1次方千克/厘米’,也就是每立方厘米的質量竟為一億噸之巨!對比起白矮星的幾十噸/厘米。,後者似乎又不值一提了。事實上,中子星的質量是如此之大,半徑十千米的中子星的質量就與太陽的質量相當了。
同白矮星一樣,中子星是處於演化後期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。隻不過能夠形成中子星的恒星,其質量更大罷了。根據科學家的計算,當老年恒星的質量大於十個太陽的質量時,它就有可能最後變為一顆中子星,而質量小於十個太陽的恒星往往隻能變化為一顆白矮星。
但是,中子星與白矮星的區別,決不隻是生成它們的恒星質量不同。它們的物質存在狀態是完全不同的。
簡單地說,白矮星的密度雖然大,但還在正常物質結構能達到的最大密度範圍內:電子還足電子,原子核還是原子核。而在中子星裏,壓力是如此之大,白矮星中的簡並電子壓再也承受不起r:電子被壓縮到原子核中,同質子中和為中子,使原子變得僅由中子組成。而整個中子星就是由這樣的原子核緊挨在一起形成的。可以這樣說,中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子楊密度。
在形成的過程方麵,中子星同白矮星是非常類似的。當恒星外殼向外膨時,它的核受反作用力而收縮。核在巨大的壓力和由此產生的高溫下發生一係複雜的物理變化,最後形成一顆中子星內核。而整個恒星將以一次極為壯觀的:炸來了結自己的生命。這就是天文學中著名的“超新星爆發”。的。可以這樣說,中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。
在形成的過程方麵,中子星同白矮星是非常類似的。當恒星外殼向外膨脹時,它的核受反作用力而收縮。核在巨大的壓力和由此產生的高溫下發生一係列複雜的物理變化,最後形成一顆中子星內核。而整個恒星將以一次極為壯觀的爆炸來了結自己的生命。這就是天文學中著名的“超新星爆發”。
恒星在地球上遙望夜空,宇宙是恒星的世界。恒星在宇宙中的分布是不均勻的。從誕生的那天起,它們就聚集成群,交映成輝,組成雙星、星團、星係……
恒星是在熊熊燃燒著的星球。一般來說,恒星的體積和質量都比較大。隻是由於距離地球太遙遠的緣故,星光才顯得那麽微弱。
古代的天文學家認為恒星在星空的位置是固定的,所以給它起名“恒星”,意思是“永恒不變的星”。可是我們今天知道它們在不停地高速運動著,比如太陽就帶著整個太陽係在繞銀河係的中心運動。但別的恒星離我們實在太遠了,以至我們難以覺察到它們位置的變動。
恒星發光的能力有強有弱。天文學上用“光度”來表示它。所謂“光度”,就是指從恒星表麵以光的形式輻射出的功率。恒星表麵的溫度也有高有低。一般說來,恒星表麵的溫度越低,它的光越偏紅;溫度越高,光則越偏藍。而表麵溫度越高,表麵積越大,光度就越大。從恒星的顏色和光度,科學家能提取出許多有用信息來。
曆史上,天文學家赫茨普龍和哲學家羅素首先提出恒星分類與顏色和光度問的關係,建立了被稱為“赫一羅圖的”恒星演化關係,揭示了恒星演化的秘密。“赫一羅圖”中,從左上方的高溫和強光度區到右下的低溫和弱光區是一個狹窄的恒星密集區,我們的太陽也在其中;這一序列被稱為主星序,90%以上的恒星都集中於主星序內。在主星序區之上是巨星和超巨星區;左下為白矮星區。
恒星誕生於太空中的星際塵埃(科學家形象地稱之為“星雲”或者“星際雲”)。
恒星的“青年時代”是一生中最長的黃金階段——主星序階段,這一階段占據了它整個壽命的90%。在這段時間,恒星以幾乎不變的恒定光度發光發熱,照亮周圍的宇宙空間。
在此以後,恒星將變得動**不安,變成一顆紅巨星;然後,紅巨星將在爆發中完成它的全部使命,把自己的大部分物質拋射回太空中,留下的殘骸,也許是白矮星,也許是中子星,甚至黑洞……
就這樣,恒星來之於星雲,又歸之於星雲,走完它輝煌的一生。
絢麗的繁星,將永遠是夜空中最美麗的一道景致。