如果從中子星挖出一立方厘米的物質,並將其轉移到地球上會怎樣?
科技
01-06
假設我們能飛到中子星上,並且也能在中子星挖出一立方厘米的物質出來,並且還能瞬間轉移到地球上。結果會出現什麼現象,就需要來了解一下中子星的物質組成是怎樣的。
中子星的前身是質量為太陽8至20倍的恆星,這種恆星在末期會爆發成超新星。而核心部分則在巨大的引力作用下發生劇烈坍縮,使得原子核外的電子被壓縮到原子核中,並與其中的質子相結合形成中子,中子的簡併壓力將會阻止進一步的引力坍縮,這樣將會形成一種主要由中子組成的緻密天體——中子星。這種天體的密度極高,幾乎與原子核相當,平均密度高達5×10^17千克/立方米。一個相當於兩倍太陽質量的中子星,其半徑只有大約12公里。
如果從中子星上取出一立方厘米的物質,那麼該物質的質量將會高達5億噸,相當於5億立方米的水。當把這些中子星物質瞬間轉移到地球上時,由於失去了引力的束縛作用,中子將會變得自由。但自由中子的壽命非常短暫,平均只有不到15分鐘,因為它們很快會通過β衰變轉變成質子、電子和反中微子,半衰期大概只有10分鐘。
在β衰變過程中,產物的總質量小於中子的質量,損失的質量會作為能量通過伽馬射線的形式被釋放出來。通過衰變釋放出來的質子、電子可能會與還沒有來得及衰變的中子結合成為氫氣或者其他物質。
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