一立方厘米大小的中子星物质遇到地球会发生什么?

按照最直观的理解,一立方厘米大小的中子星可能会直接穿透地球达到地心的位置,但实际情况如何我们要具体分析来看一下。

中子星顾名思义是全部由中子组成的特殊天体,这样的天体已经彻底脱离了常规物质的概念。大质量恒星演化到生命后期,会经历超新星爆炸,内核会形成致密天体包括中子星和黑洞,实际上还有一种假想中的夸克星。

中子星是什么概念哪?

就是在自身的巨大引力塌陷作用下,电子已经不那么“自由”了,因为让它自由的空间急剧缩小,电子甚至被压进了原子核内,和带正电的质子结合变成了中子,因此无论是什么物质,最终的结果就是一堆密密麻麻的中子,因此说中子星的密度实际上就是原子核的密度,大约可以达到每立方厘米1-10亿吨。按照这样的密度,如果把地球压缩成一颗中子星,那么它最后的直径仅仅20米左右。

中子星并不是极限,如果继续压缩就可能会让中子之间重叠挤压,最终就变成了一堆夸克和中子相伴的情况,这可能就变成了假想中的夸克星,如果继续压缩那就是人类无法理解的物质状态了,黑洞的出现,内部的物质到底是什么样的构成,我们是无法理解的。

一立方厘米的中子星,质量在10亿吨左右,地球的质量为60万亿亿吨,两者相差还是很大的

按照常规的理解,这样小体积的物体质量可以达到10亿吨,那么如果在不考虑维持它稳定的情况下,它的撞击能力并没有多大,例如在6500万年前撞击地球的小行星,直径10公里,导致了恐龙的灭绝。在北美洲墨西哥的尤卡坦半岛上形成了一个直径达180公里、深500多米的巨型陨石坑,这个陨石坑被命名为“,这颗小行星的质量超过1万亿吨。比一立方厘米的中子星质量要大得多。

但与小行星不同的是它的体积太小了,用最简单的理解方式,质量一定的时候占据面积越下,压强就越大,地球岩石很可能承受不住。就像是一个胖子站在针尖上旋转跳跃,结果可想而知。

实际上这一立方厘米的中子星最恐怖的不是它的质量,而是自由中子衰变后释放的能量

中子星在自身的引力塌陷作用下形成了内部的特殊结构形式,但如果单独取下一立方厘米的中子星,那么就没有了自身的引力塌陷作用,这一立方厘米的中子星可能就变成了自由中子。那么就存在了“β衰变”,中子会释放一个电子和反中微子,变成质子。

中子衰变的过程中会发生质量亏损,亏损率超过0.1%,这意味着一立方厘米的中子星质量在10亿吨,那么在8分钟之后全部都衰变成质子,损失的质量可能会达到100万吨。太阳内部进行的核聚变每秒钟才损失50万吨的质量,可想而知损失100吨质量释放的能量有多大,可能会直接炸毁地球。现代人类制造的原子弹爆炸过程中损失的质量不过几克,就可以释放出毁天灭地的能量。

文/杜若,图片来源网络侵删。

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