恒星是宇宙中最常見的天體之一,夜空中絕大部分星星都是恒星。 我們之所以稱之為恒星,是因為古人認為它們是恒久不變的?,F(xiàn)在我們知道,恒星不僅位置會改變,而且也不會永恒存在,總有“死亡”的那一天。而它們的死亡,就是所謂的超新星爆發(fā)。 目前天文學家認為,恒星在超新星爆發(fā)之后,大約有三種不同的命運,它們可以變成白矮星、中子星或者黑洞。 最近,有科學家提出了一個新奇的想法,認為在中子星和黑洞之間,可能還有一種未知的天體并沒有被我們發(fā)現(xiàn),那就是夸克星。 那么,夸克星究竟是什么樣的天體?這些科學家為何會提出這種神奇的天體呢? 這就要從恒星的死亡說起了。 我們知道,恒星之所以發(fā)光發(fā)熱,是因為核心區(qū)域有氫在不斷地進行著核聚變反應,形成氦元素,然后釋放出能量,以輻射的形式釋放到宇宙空間。盡管恒星普遍都極其巨大,但再多的燃料也總有燒完的一天。當恒星所有的氫都轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ臅r候,就是恒星死亡的時候。 恒星在進行超新星爆發(fā)時,外殼會被炸散到宇宙空間,而內(nèi)核則在反作用力和引力的作用下,開始收縮。同時,由于壓力過大,溫度過高,氦也會開始進行核聚變反應,形成碳或者氧。 此時,這個內(nèi)核擁有多少質(zhì)量,就直接決定了最初那顆恒星會有怎么樣的命運。 如果這個內(nèi)核的質(zhì)量不超過太陽的1.44倍,它就會變成一顆白矮星。 如果這個內(nèi)核的質(zhì)量超過了太陽的1.44倍,它就無法形成白矮星。在它的內(nèi)部,原子結(jié)構已經(jīng)被破壞,原子的核外電子被強大的壓力壓縮,導致它們無處可去,最終被強行壓縮到原子核內(nèi)部,與質(zhì)子結(jié)合成中子。于是,這個內(nèi)核整體就成為了一個只有中子的天體,這就是中子星。 從某個角度說,中子星可以被看做是一個詭異的巨大原子核。因為,原子核就是包含m個質(zhì)子和n個中子的結(jié)構,在中子星,m=0,n非常巨大。 不過,如果這個內(nèi)核的質(zhì)量再大一些,甚至超過了太陽的三倍,那么,它就會走向另一個結(jié)局——黑洞。黑洞是一種非常神秘的物質(zhì),它沒有任何的體積??梢哉f,它的一切都被恐怖的壓力壓碎了。 可是,有科學家認為,在中子和虛無之間,還有更下一級的基礎結(jié)構,那就是夸克。 夸克是一種比中子和質(zhì)子更基礎的結(jié)構,一共有六種,分別是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、頂夸克和底夸克。 如果中子也被壓碎的話,不應該先壓碎成夸克,再從夸克壓碎到虛無嗎? 于是,這些科學家提出,在中子星和黑洞之間,還有一種夸克星。只不過,這種天體還沒有被我們發(fā)現(xiàn)。而構成夸克星的,應該是六種夸克中的奇夸克。 這些科學家指出,就像我們將中子星理解為一種詭異的原子核一樣,夸克星就是一種更詭異的中子,由巨量的奇夸克所構成。 不過,這個說法目前還僅僅停留在理論狀態(tài),需要天文學家的觀測。 另外,夸克究竟是不是最基礎的微觀結(jié)構,目前還不好說。根據(jù)弦理論,即使是夸克這么小的結(jié)構,也是由更小的弦形成的。那么,不知道在未來的日子里,是否會有科學家提出和夸克星類似的弦星呢 |
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