致密星大約再過50億年，我們的太陽就會走到自己的末日，膨脹成一顆紅巨星，最終以白矮星的命運結(jié)束自己的一生。白矮星是宇宙中數(shù)量最多的致密星，因為絕大部分恒星都會以這種方式謝幕。當(dāng)死亡恒星的內(nèi)核質(zhì)量大于太陽的1.44倍時，才會變成另一種致密星——中子星。白矮星內(nèi)部絕大部分都是碳元素，此外還會有一小部分氧、氮、氫。而中子星的引力過于巨大，以至于電子都被壓進(jìn)了原子核，與質(zhì)子結(jié)合成為中子。因此，這種致密星幾乎完全由中子構(gòu)成，所以稱為中子星。這么看來，中子星可以近似看作是一個只有中子、沒有質(zhì)子的特殊原子，而白矮星則可以看作是幾乎完全由碳原子構(gòu)成的一個巨大分子。在中子星之上，還有黑洞，這要求死亡恒星的內(nèi)核質(zhì)量超過太陽的1.5-3倍。在黑洞內(nèi)部，連中子也不復(fù)存在，一切物質(zhì)都徹底被吞噬到奇點內(nèi)，損失除質(zhì)量、角動量以及電荷之外的所有物質(zhì)。這是迄今為止人類已知的三種致密星，但是我們發(fā)現(xiàn)，這里還有缺失的一環(huán)！夸克星按照白矮星近似于幾乎只含有碳原子的分子、中子星可看作只有中子的原子的話，黑洞已經(jīng)屬于虛無。可是，中子并非基本粒子，它仍然可以繼續(xù)分割。中子是由夸克組成的，分別是兩個下夸克和一個上夸克。那么問題來了：難道宇宙中就沒有一種夸克星嗎？或許，宇宙中就存在這么一種神秘的天體，介于中子星與黑洞之間，那就是夸克星。在關(guān)于中子星的標(biāo)準(zhǔn)模型中，中子星的核心應(yīng)該是保持完整的，也就是說，它的內(nèi)部應(yīng)該也是充滿了中子。不過，最近的一些研究認(rèn)為，中子星的內(nèi)部或許會發(fā)生分解，形成傳說中的物質(zhì)——夸克湯。由于夸克禁閉作用，我們幾乎不可能分離出單個夸克來。但是在宇宙大爆炸或者中子星內(nèi)部這種恐怖的超高壓、超高溫環(huán)境下，夸克有可能會游離出來，這種狀態(tài)就叫做夸克湯。而在中子星內(nèi)部，這種夸克湯就可能形成神秘的夸克星。它看起來和中子星有些相似，但比中子星還要更小。如果這樣的夸克星真的存在，那么它的內(nèi)部會發(fā)生一些有趣的事情。我們知道，夸克一共有6種，而構(gòu)成一切可見物質(zhì)的質(zhì)子和中子都是由上、下兩種夸克組成的。而在夸克星內(nèi)部，上夸克和下夸克會發(fā)生碰撞，從而產(chǎn)生另一種夸克——奇異夸克。奇異夸克比上、下夸克更重，并且會形成一種非常詭異的核子——奇異夸克團(tuán)。一個簡單的奇異夸克團(tuán)，是由一個上夸克、一個下夸克和一個奇異夸克組成。由于奇異夸克團(tuán)密度遠(yuǎn)超過質(zhì)子和中子，所以會將靠近自己的質(zhì)子和中子撕裂，然后通過上述過程形成更多奇異夸克團(tuán)。理論上來說，一個奇異夸克團(tuán)一旦接觸了普通物質(zhì)，就會很快將其完全轉(zhuǎn)變?yōu)槠娈愇镔|(zhì)，小則是普通的奇異夸克團(tuán)，大的就是奇異夸克星了。這個理論聽起來挺有趣的，可是很多科學(xué)家并不愿意接受。首先，按照這個理論，所有的中子星內(nèi)應(yīng)該都有奇異夸克的存在，這就會導(dǎo)致中子星全都崩潰為夸克星。而實際上我們觀測到的中子星，體積都超過了理論上夸克星的極限。另外，雖然說質(zhì)子和中子是由上、下夸克組成的，但不代表它們內(nèi)部就絕對不存在奇異夸克。量子漲落允許奇異夸克偶爾在極短的時間內(nèi)出現(xiàn)一下，而我們從未見過這樣的情況導(dǎo)致周圍的一切都變成奇異物質(zhì)，因為單個的奇異夸克是不穩(wěn)定的。因此，如果奇異物質(zhì)真的存在，那也只可能存在于巨大而且密度極高的天體內(nèi)。即便如此，科學(xué)家們?nèi)匀诲浂簧?，希望在宇宙中找到答案。最近的一項研究，似乎發(fā)現(xiàn)了一些秘密。在這項研究中，科學(xué)家試圖尋找一種叫做奇異夸克矮星的天體。根據(jù)他們的假設(shè)，這種天體質(zhì)量和白矮星差不多，但因為它是由奇異物質(zhì)構(gòu)成的，所以要比白矮星小得多。研究人員指出：宇宙中的白矮星似乎都遵從一個質(zhì)量-半徑函數(shù)，如果我們發(fā)現(xiàn)一些看似是白矮星卻又不符合這個規(guī)律的，那就有可能是奇異夸克矮星。（圖片說明：白矮星的質(zhì)量-半徑函數(shù)）目前來說，一顆天體的質(zhì)量相對比較容易獲得，而半徑則比較復(fù)雜。好在，當(dāng)我們知道一顆恒星的質(zhì)量和表面的引力時，就可以很輕松地計算出它的半徑——簡單的萬有引力公式就可以計算出來。因此，研究人員調(diào)用了蒙特利爾白矮星數(shù)據(jù)庫內(nèi)關(guān)于白矮星的數(shù)據(jù)來進(jìn)行尋找。在這個數(shù)據(jù)庫中一共記錄了超過5萬顆白矮星的數(shù)據(jù)，其中4萬顆同時有質(zhì)量和引力的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)相對來說并不難獲得，通過引力透鏡效應(yīng)或者多普勒效應(yīng)就可以計算出白矮星的質(zhì)量，而表面的引力通過觀測它產(chǎn)生的引力紅移就可以計算出來。通過這些數(shù)據(jù)和上面提到的奇異矮星可能的性質(zhì)，就可以尋找這種神秘的天體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，絕大部分白矮星都遵從著質(zhì)量-半徑函數(shù)關(guān)系，但是其中也有8顆并不符合預(yù)測。這8顆白矮星的質(zhì)量相對更小一點，這意味著它們有可能就是研究團(tuán)隊一直在尋找的奇異矮星。當(dāng)然，這也不意味著他們就已經(jīng)找到了奇異矮星，畢竟我們要先排除觀測數(shù)據(jù)的誤差，還要確定是否白矮星還有些不了解的機制。不管怎么說，這是一個好機會，值得深入研究。也許在宇宙中，就真的有奇異矮星這種神秘的天體甚至更加神奇的天體，等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，并且屆時將會讓我們大吃一驚呢！
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