宇宙中密度最大的星球,只要花生豆那麼大,質量就和地球一樣

大千世界 2021/07/06 檢舉 我要評論
 

大千世界,無奇不有,芸芸眾生,眾口難調

文/天空之城團隊

 

當我們在夜晚抬起頭看向天空的時候,事實上,我們能夠看到的天體並不多,就連整個銀河系都沒有包括在內,只是其中的一小部分而已。

而且由於很多天體都是不發光的,這也導致我們無法直接觀測到,所以,我們在夜晚看到的星星,事實上絕大多數都是一顆顆恒星。那麼,恒星在宇宙中是什麼地位?宇宙中密度最大的天體,是否就是恒星呢?

恒星在宇宙中的地位現代科學研究認為,宇宙誕生於一場奇點大爆炸,這場奇點大爆炸發生在137.7億年之前,在大爆炸發生之前,宇宙中什麼都沒有,而在大爆炸剛發生後不久,宇宙中的物質元素也並不多。

大知道大爆炸過了1-2億年左右的時間,這個時候,宇宙中的第一代恒星出現了,它們通過內部的核聚變燃燒,開始不斷向宇宙中提供新的物質元素,在這個過程中,宇宙也一點點變得豐富起來。

隨後,宇宙中又出現了第二代恒星、第三代恒星,伴隨著宇宙中的物質元素越來越豐富,在這些恒星的周圍,也開始漸漸出現了行星,有行星的出現,也就意味著生命的奇跡有可能會發生。

由此可見,恒星在宇宙中的地位,相當於宇宙的「造物主」,如果沒有恒星的出現,可能一直到今天,宇宙都是非常荒涼的,除了少量的氣體塵埃之外,什麼都沒有。

當然,在宇宙中,除了我們熟悉的恒星、行星之外,還有很多別的天體,例如多年來科學家們研究的中子星、白矮星、黑洞等等,而且科學家們還發現,這些天體的出現,事實上也與恒星的演化有關。

恒星的演化所謂的恒星演化,就是恒星出生後開始,說經歷的一系列演化過程,在這個過程中,恒星也在不斷變化著自己的序列,然後在生命的尾聲,經過最後的演化,成為另外一種天體。

根據現有的研究來看,恒星在生命的尾聲,最終會變成的天體存在三種類型,就是上文中我們提到過的白矮星、中子星和黑洞。

那麼,這又是如何產生的呢?我們都知道,恒星的壽命長短,事實上和恒星的質量大小有關,一般來說,超大質量的恒星可能生命週期僅有幾百萬年的時間,而小質量的恒星,則可以在宇宙中存在數百億光年,甚至更久的時間。

在大質量恒星演化到生命的尾聲後,經歷了超新星爆發,它就會變成一個恒星級黑洞,而質量處於中等的恒星,則會變成中子星,同樣的,小質量的恒星則會變成白矮星。

舉一個例子:太陽作為一顆質量不算大的恒星,再過50-70億年左右,太陽就會在生命的尾聲經歷了內部坍縮後,最終變成一顆白矮星。

說起來,在宇宙中,恒星級黑洞、中子星和白矮星,都是很常見的類型,而在這三種由恒星演化的天體之中,密度最大的,同時也最為神秘的,則是黑洞。

黑洞的密度有多大?

雖然早在愛因斯坦的相對論中,愛因斯坦就已經預言了黑洞的存在,然而人類發現黑洞的時間卻並不長,2019年的時候,人類才第一次拍到了黑洞的照片。

為何說黑洞非常神秘呢?這是因為黑洞的密度沒有極限,就連光,也無法從黑洞的視界中逃脫。

當然,科學家們也嘗試著對於黑洞的密度進行計算,比方說,如果將地球變成一個黑洞的話,需要將地球不斷壓縮,一直到地球密度可以和黑洞的密度相媲美,而這個時候的地球,則會變成一個僅有8毫米大小的小天體,可以說,它基本上處於被忽視的狀態了。

從這一點也可以看出,黑洞的密度有多麼的大。除了黑洞之外,宇宙中另一個密度很大的天體,就是同樣由恒星演化而成的中子星,根據現代科學的研究,中子星的密度大約為每立方公分8^14~10^15克,那麼,中子星的密度,為何又這麼大呢?

中子星的密度之謎在恒星演化的末期,當恒星經歷了超新星爆炸之後,卻因為質量沒有達到黑洞的標準,而會變成介於黑洞和白矮星之間的天體——中子星,而中子星,也成為了宇宙中,除了黑洞之外,密度最大、最神秘的天體之一。

說起來,之所以中子星的密度非常大,是因為它的核外電子壓倒了原子核內,這就使得中子星變成了由一群中子密密麻麻排列的天體,在這些中子之中,縫隙也變得最小,所以,中子星因為沒有什麼空餘部分,這就導致它的密度變得非常大了。

如果將地球變成和中子星的密度一樣大,那麼,地球將變成一個直徑大約為40米左右的球體,雖然看起來也變得非常小了,不過,和壓縮到黑洞質量的地球相比,這已經是一個龐然大物了,從這一點也可以看出,黑洞作為宇宙中密度最大的天體,它有多麼的驚人。

那麼,無論是黑洞也好,還是中子星、白矮星也好,它們未來還會繼續演化嗎?有可能變成什麼呢?

目前,科學家們最瞭解的就是白矮星了,有觀點認為,白矮星最終會演化成黑矮星,這也是它的最後階段,如果未來宇宙中所有的白矮星都變成了黑矮星,宇宙中也沒有新的天體出現,這也意味著,宇宙也會隨之走向尾聲。

同樣,一些研究認為,中子星經過演化後,也會變成黑矮星,畢竟它也是有恒星演化而來的,所以最終的結局和白矮星一樣,也沒有生命奇怪。

那麼,黑洞又會是什麼呢?也是會變成黑矮星嗎?科學家們並不這麼認為,有觀點認為,黑洞的最終命運,或許是坍縮成為一個奇點,不過,也有觀點認為,黑洞最終會在坍縮後,消失得無影無蹤,你覺得答案會是什麼呢?

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