【宇宙科普】最高山不足1毫米,中子星到底有多圓?宇宙中有完美球形的天體嗎

薛定諤的貓 2021/07/26 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

相信很多人都曾經有一個疑問,那就是宇宙中的天體為什麼都是圓的。

關於這個問題,小編曾經專門發文解釋過。說到底,其實是萬有引力的結果。對於質量足夠大的天體來說,它們都可以克服固體引力,從而達到流體靜力平衡的形狀,也就是球形。

(圖片說明:宇宙天體幾乎都是球狀的)

什麼意思呢?

比如:你往一個坑裡倒一瓶水,毫無疑問,這瓶水最終會流到坑的最深處。為什麼呢?因為坑的最深處最接近地球引力的中心,也叫做地球的質心,這個位置就在地球的幾何中心處。如果你一直倒水,那麼水就會一直填滿當時的最深處,直到這個坑被填滿。想象一下,如果地球的表面完全都被水覆蓋,那麼地球所有的「坑」都被填平,當然是球形的了。

水的流動性大,固體的流動性小。你可能以為,地表全是岩石,這些岩石這麼堅固,怎麼可能像水一樣流淌?的確是這樣,不過,當一顆天體的質量足夠大時,就能夠「克服固體引力」了。

(圖片說明:星際天體奧陌陌呈現出詭異的雪茄形狀)

所以,當你看太空中的小行星時,就會發現它們的形狀光怪陸離,五花八門。國際天文學聯合會也在2006年時下了定義,當一顆天體直接繞太陽公轉且不能成球形時(彗星除外),它就是一顆小行星。如果它的質量足夠大,克服了固體引力而達到球形,它就可以升級為矮行星或者行星了。

當然了,即使是天體質量再大,也不能達到絕對完美的球形。絕對的完美只存在於理論上的理想狀態,而不是我們這個真實的宇宙中。

(圖片說明:阿波羅17號拍攝的地球圖像)

以地球為例,由於板塊構造運動等各種原因,地形非常複雜,也有海溝、盆地或者丘陵、高原。眾所周知的世界最高峰珠穆朗瑪峰,高度達到了8848.86米。或者是最深的馬里亞納海溝,最深處達到了11公里。

不過,和地球12756公里的直徑相比,這些高度和深度就顯得微不足道了。如果將地球比喻成一個籃球的話,珠穆朗瑪峰的高度就和一粒灰塵差不多。所以,我們基本上可以說地球非常圓了(當然考慮到赤道直徑和兩極直徑的差距的話就是另一回事了)。

在宇宙中,地球卻遠遠談不上是最圓的星球。有一種天體,遠比地球圓得多,也比地球極端、詭異得多,那就是中子星。

(圖片說明:中子星藝術圖)

中子星是一種通過超新星爆發而形成的極端天體,密度極大,引力極強。由於強大的引力把電子都壓進原子核並與質子結合為中子,所以原子內部巨大的空曠區域蕩然無存,以至於中子星體積極小,通常直徑只有10公里左右。但是,它們的質量非常大,是太陽的1.4-3倍,也就是地球的46萬-100萬倍!

想一想,如此巨大的質量,集中在這麼小的體積內,將是何等恐怖的密度!毫不誇張地講,一立方公分的中子星,質量就能超過1億噸!而且,由於質量巨大,半徑極小,中子星表明的引力也非常恐怖,是地球表面的40萬億倍!

如此恐怖的質量和引力,是否足以讓中子星形成一個絕對完美的球形呢?



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