中子星并不是恒星的最終狀態(tài),它還要進(jìn)一步演化。由于它溫度很高,能量消耗也很快,因此,它通過(guò)減慢自轉(zhuǎn)以消耗角動(dòng)量維持光度。當(dāng)它的角動(dòng)量消耗完以后,中子星將變成不發(fā)光的黑矮星。
密度
密度大得驚人。密度一般用1立方厘米有多少克來(lái)表示,水的密度是每立方厘米重1克,鐵是7.9克,汞是13.6克。如果我們從脈沖星上面取下1立方厘米物質(zhì),稱(chēng)一下,它可重1億噸以上、甚至達(dá)到10億噸。假定我們地球的密度也達(dá)到這種聞所未聞的驚人程度的話(huà),那它的平均半徑就不是6371公里,而只有22米!
溫度
溫度高得驚人。據(jù)估計(jì),中子星的表面溫度就可以達(dá)到457632度,中心還要高數(shù)千倍,譬如說(shuō)達(dá)到60億度。我們以太陽(yáng)來(lái)作比較,就可以有個(gè)稍具體的概念:太陽(yáng)表面溫度6000℃不到,越往里溫度越高,中心溫度約1500萬(wàn)度。形成的第一天,它的冷卻是經(jīng)過(guò)所謂的烏卡(URCA)過(guò)程,內(nèi)部的溫度降到1億K時(shí),烏卡過(guò)程就停止了,其它的中微子過(guò)程繼續(xù)主導(dǎo)冷卻。1000年后冷卻由光輻射主導(dǎo)。此后大約1萬(wàn)年的時(shí)間里,表面溫度一直維持在 K左右。
中子星是一種宇宙中除黑洞以外,最為奇特的天體,它的性質(zhì)跟黑洞很像,因此,也有說(shuō)法稱(chēng)其為“黑洞兒子”。那中子星有何奇特之處呢?
中子星本來(lái)是一顆比太陽(yáng)還要大的恒星,可當(dāng)它爆發(fā)的時(shí)候產(chǎn)生的巨大能量,能把它自身和周邊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)全部改變。原子的外殼和原子核會(huì)被壓破,原子核中的質(zhì)子和中子釋放了出來(lái),質(zhì)子和電子在一起的時(shí)候就結(jié)合成了中子。最后,所有的中子聚集在一起之后就形成了中子星。
變?yōu)橹凶有堑暮阈侵睆街挥?0千米,雖然它比太陽(yáng)小得多,但是它的質(zhì)量和太陽(yáng)卻相差無(wú)幾。質(zhì)量大體積卻小,可見(jiàn)中子星的密度非同一般,理論預(yù)測(cè)中子星的密度大到驚人。中子星里每一立方厘米的物質(zhì)重達(dá)一億噸,高者可達(dá)10億噸!
據(jù)研究,中子星的重力也是極大的,如果說(shuō)我們站在中子星上,不僅連腳都抬不起來(lái),可能會(huì)被壓縮成一片廢紙,科學(xué)家認(rèn)為,如果一個(gè)火柴盒大小的物體中子化了的話(huà),估計(jì)要用96000個(gè)火車(chē)頭才能拉得動(dòng)。
中子星的自轉(zhuǎn)速度快得驚人,地球自轉(zhuǎn)一次需要一天,而中子星每一秒鐘就能自轉(zhuǎn)300圈。它的表面溫度也是極高的,有1000萬(wàn)℃,比太陽(yáng)的表面溫度還要高1000倍,如果人沒(méi)有任何防護(hù)措施站在中子星表面的話(huà),估計(jì)會(huì)被秒成炭灰。由于中子星的溫度極高,所以它消耗能量的速度也是極快的。
極強(qiáng)的重力,極高的密度,極高的溫度等等,都是中子星奇特的原因。事實(shí)上,科學(xué)家們還沒(méi)有把中子星內(nèi)部的物理模型做出來(lái),因?yàn)檫@需要粒子,引力等物理?xiàng)l件和高密度材料才能做得出來(lái)。無(wú)論如何,如果人類(lèi)登陸上中子星,毋庸置疑,不到0.001秒,你就會(huì)灰飛煙滅。