只有25公里直径却有太阳质量的2倍接近形成黑洞的临界值的中子星

只有25公里直径却有太阳质量的2倍接近形成黑洞的临界值的中子星

J0740+6620是一种不断旋转的中子星——脉冲星,具体而言,是一种毫秒脉冲星,因为它每秒能快速旋转数百圈。该中子星是美国天文学家通过“引力时间延迟效应”(Shapiro Delay)的现象测量了这颗脉冲星的质量的结果。且是目前为止,有天文观测以来发现的最重的中子星。它的质量是太阳质量的2017倍,而直径却只有25公里。这意味着它的内部存在着难以想象的无限高压。

时空是什么?与其同时存在的黑洞又是什么?一直以来都是天文学家们非常乐于谈论的话题。我们知道是空的存在但完全不可对其触摸。我们只知道时空是承载着我们以及宇宙中所有想象中的以及可见的和不可见的一切的三维的时空膜。这事在爱因斯坦的广义相对论中存在的最经典的关于宇宙时空是什么的理论。而对这个三维的空间膜影响最大的,也是最可以被直视到存在影响的存在便是黑洞了。我们只知道黑洞是一个无限大质量五项小体积的点,这个点在空间中的重力大到把空间凹陷一个大坑变成了黑洞。于此同时在目前的基本理论中黑洞的形成方式是超大质量的恒星发生爆炸后其核心如果质量足够大在爆发的同时,核心的向内塌缩边形成了黑洞。一般认为若形成黑洞这种高质量的天体需要3.2倍太阳质量的塌缩后的核心。

当一颗超新星爆炸时,如果它的内核的质量足够大,则可能会形成一个深不见底的黑洞,而如果质量稍微小一点则他会形成一个高质量的中子星。而一般认为中子星与黑洞只是相差一点的重量的问题,如果取一块方糖大的中子星物质则有1亿吨中。这个重量几乎相当于地球上所有人类的重量总和。这使得中子星成为我们目前已知的除了黑洞以外质量最大的天体。但问题终会有,例如我们的科学家正在思考与希望可以在观测中解决的问题则是,中子星这样大的内部压力会压碎分子形成更小单位的以夸克为物质单位的夸克汤吗?再比如,引力战胜物质并形成黑洞的临界点是多少?如果终有一日我们可以得到这样确切的答案并最终顺利突破的话,则可以为我们提供了解空间的意义。并且还可能会了解得到宇宙空间的张力问题并最终在一切技术的应用上为我们自己所使用那时往往会无限制的突破现有速度与对物质的掌握能力。

未来则也可以在引力时间延迟的观测基础上对信号的传播得到更好的技术突破。

“引力时间延迟效应 ”是四个经典广义相对论的实验验证之一(另外三个是引力红移、水星近日点的进动、光线在太阳引力场中的偏折)。与引力红移的区别在于它是引力场造成的纯粹时间延迟效应,并不改变信号的波长。

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