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66661周前
们正是地球上一切万物的基石。超新星之后,内核会留下一个致命的遗骸,要么是中子星,要么在最庞大的情况下形成黑洞。中子星之密,一茶匙物质在地球上可重达数十亿吨。若内核质量更大,坍缩可强到连中子简并压力也抵挡不住。继续向内塌缩,最终成为黑洞,一个时空奇点。其引力之强以至于连光都无法逃离,包围黑洞的边界,称为事件视界。一旦越界,再无回返,太阳质量的黑洞事件视界直径仅约3公里,若源自更大恒星则可达数十公里,而潜伏在星系中心的巨兽则可达数百万公里。 即便最小的恒星级黑洞也惊人,在那一小片空间里容纳着一整颗恒星的质量,被引力之手极度压缩。黑洞形成后会吞噬任何靠的过近的物质,并随之增重。黑洞本身不可见,但我们可通过其对邻近物质的影响来看见它。被吸入的物质会形成吸积盘,在盘中向内螺旋时被加热到极高温度,发出可被望远镜探测的辐射,这是我们观测黑洞的主要方式之一。 超新星不仅是大质量恒星的壮烈谢幕,也会深远的改变周遭宇宙。爆炸的能量足以合成铁以外的重元素,并把它们撒向星际介质。没有超新星,行星与生命所需的许多元素将难以遍布宇宙。更甚者超新星的冲击波还能压缩附近的气体云,触发新的恒星诞生,旧一代的死亡,为下一代的出生铺路。由此超新星即是终结,也是演化循环中不可或缺的一环。 与能够一路聚变到碳氧乃至铁的大质量恒星不同,低质量恒星内核的压力与温度不足以点燃碳以外更重的聚变。聚变终止后,他们的遗骸是白矮星,已经完成聚变,无法再进行核反应的致密炽热残骸。白矮星体积通常仅相当于地球大小,却可能拥有与太阳相当的质量,因而极端致密。例如一茶匙白矮星物质在地球上约重5吨。 这种致密源于内核的坍缩,被压缩进极小体积。恒星从红巨星过渡到白矮星并非瞬间完成,而是历时数十亿年。恒星丧失外层后,逐步暴露出炽热的致密内核。此时内核仍很热,持续向外辐射能量,但由于内核已无聚变,白矮星无法长期维持亮度,终会在数十亿年尺度上缓慢冷却,逐渐暗淡。 与中子星或黑洞不同,白矮星相对安静,它们不再通过聚变产能,也缺乏极端磁场与极端引力的活跃表现,它们只是不断冷却,愈来愈难以观测。再过数万亿年之后,白矮星会冷到不再发出可探测光,称为所谓的黑矮星。 然而宇宙至今尚不够年长,当前时代不应存在任何真正的黑矮星。低质量恒星的死亡是一场缓慢的退光,质量缓慢流失,残骸最终冷却,但其影响深远。红巨星阶段喷出的行星状星云会以碳、氧等元素
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#探索宇宙 #地球 #中子星 #太阳系 脉冲星属于中子星,但中子星不全是脉冲星。 中子星是恒星演化到末期,经由引力坍缩发生超新星爆炸后形成的。脉冲星是高速旋转的中子星,它会周期性地发射脉冲信号,就像宇宙中的灯塔一样。如果中子星没有这种脉冲信号发射机制,就不能称为脉冲星。 中子星是一种极为致密的天体。 当质量较大的恒星(一般是8 - 20倍太阳质量以上)在生命末期发生超新星爆发后,核心部分在自身引力的极端压缩下形成中子星。它的密度非常高,一立方厘米的中子星物质质量可达数亿吨甚至更高。其强大的引力使得光线都要沿着弯曲的时空传播。并且,中子星直径一般在20 - 40公里左右,但是质量却可以达到太阳质量的1.4 - 3倍。由于它的特殊性质,内部物质主要是中子,电子和质子被挤压在一起形成中子,因此被称为中子星。如前面所说,其中一部分高速旋转且能够发射周期性脉冲信号的中子星被称为脉冲星。 1个天文单位(AU)是指地球到太阳的平均距离,约为1.496亿千米。 10个天文单位就是10倍地球到太阳的平均距离,大约是14.96亿千米。在太阳系内,土星距离太阳的平均距离约为9.54个天文单位,10个天文单位已经超过了土星轨道距离,这一距离范围有助于我们理解太阳系内行星之间的空间尺度,以及太阳引力对不同距离天体的影响等诸多天文学问题。
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