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難以想象“致密星”
（2005年09月10日 11:42:13）
來源︰《太空探索》
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□作者: 日 月
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20世紀初，人們從觀測得到白矮星那令人吃驚的密度時，一位科學家曾斬釘截鐵地說，肯定哪兒出了錯！但大自然這個最奇特的“魔術師”就是常有一些匪夷所思的出色表演。
什麼是“致密星”
“致密星”都是密度大得難以想象的天體，共有三種形式︰白矮星、中子星（即脈沖星）和黑洞。其共同特點是體積極小，密度極大。白矮星的大小與地球等一些行星的大小相當，質量在0.2∼1.44（太陽質量）間，它們的平均密度可達10萬∼1000萬（噸/米3）；而中子星則比它更上一層樓，因為其質量更大（太陽質量的1.44∼2.5倍），體積更小（半徑只有10幾千米），所以平均密度比白矮星還要大上百萬倍！至于恆星級別的黑洞，更是難以想象的怪物。如太陽那樣大小的恆星，只有被壓成半徑不到3千米大時才會變成黑洞。
脈沖星是怎麼發現的
1967年，英國劍橋大學的研究生貝爾小姐在觀測中發現，狐狸星座內有一個不斷發出無線電脈沖信號的“射電源”，而且信號十分穩定。她報告了導師休伊什教授，當時休伊什正為一本描述“小綠人”的科幻小說著了迷，于是他把它記為“LGM 1”（“小綠人”的英語縮寫）。不久貝爾小姐又得到了3個這樣的訊號，于是“小綠人”之說也就不攻自破了——世上哪會有那麼多“小綠人”同時向我們呼叫的！後來查明，這是一種過去聞所未聞的新型天體——脈沖星，休伊什還因此與另一位天文學家分享了1974年的諾貝爾物理獎。
為什麼說脈沖星就是中子星
後來人們發現，脈沖星就是半個世紀前物理學家所說的中子星——高速旋轉著的中子星！因超新星爆炸的巨大壓力壓垮了恆星內的原子。外邊的電子都被壓進了原子核並與質子合而為一，二者的電荷正好抵消變成了中子。于是這種星體只有清一色的中子。因為連原子都被壓垮了，所以其體積縮小到只有一座城市那樣大小。還應指出的是，脈沖星發出的無線電脈沖周期的準確性可到百億分之一秒，足以與最好的原子鐘相媲美。
什麼是黑洞
還在拿破侖時代，法國大天文學家和大數學家拉普拉斯就提出，如果有個天體，其質量是太陽的250倍，而它的密度與地球相仿，那麼它就是“宇宙間最明亮、但又是我們絕對看不見的天體。”因為他已算出，在這樣的星體上，它表面上的“逃逸速度”已經超過了300000千米/秒，也就是說，只有比光走得更快的東西才有可能離開這個星體，既然連它自己發出的光也會被它禁錮在它身邊——當然此星以外的任何人也就根本見不到它了。
黑洞有何怪誕之處
黑洞是宇宙中最不可思議的天體，外面的人除了感到它那無與倫比的強大引力之外，再也沒法探知它的存在。不管在這之前它們是什麼東西，處于什麼樣狀態，只要一變成黑洞，便不分彼此了。A黑洞與B黑洞至多只有三點不一樣；質量、角動量（表示轉動狀況的物理量）和電荷。墜入黑洞內的物體也會變得面目全非，並向其中心（奇點）飛快墜落，但又永遠也到不了奇點處——黑洞內的時間不再流逝，但空間卻在不斷地延伸……而且它們也再無“出頭之日”，再不可能返回到我們這個正常的世界來了。
怎樣尋找黑洞
如何尋找黑洞的蹤影？科學家指出，應當從那些明知是雙星，但又怎麼也見不到另外一顆質量很大的星的地方去找。只要這顆“看不見”的星的質量在太陽質量的3倍以上（這是恆星級黑洞的質量下限），那它就極可能是黑洞。如果那兒還有很強的X射線發出，黑洞的可能性也就更增大了。現在人們用這種方法已經找到了如天鵝X-1、天蠍X-1等好幾個黑洞。
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文章作者:日 月
責任編輯:skylook
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