称量中子星,看看当物质被挤压到崩溃边缘时会发生什么

中子星是宇宙中最极端的物体之一。它们由超巨星坍缩的核心形成,重量超过我们的太阳,但被压缩成一个城市大小的球体。这些奇异恒星的致密核心包含压缩成我们不可能想象的独特状态的物质 […]

来源:宇宙杂志
艺术家对白矮星绕脉冲星运行并产生引力时间延迟的印象。Carl Knox / Swinburne / OzGrav
艺术家对白矮星绕脉冲星运行并产生引力时间延迟的印象。Carl Knox / Swinburne / OzGrav

中子星是宇宙中最极端的物体之一。它们由超巨星坍缩的核心形成,重量超过我们的太阳,但却被压缩成一个城市大小的球体。

这些奇异恒星的致密核心包含压缩成独特状态的物质,我们不可能在地球上复制和研究这些物质。这就是为什么 NASA 正在研究中子星并了解控制其中物质的物理原理。

我和我的同事一直在帮助他们。我们利用快速旋转的中子星发出的无线电信号测量其质量。这使得科学家能够利用 NASA 数据测量恒星的半径,从而为我们提供有关内部奇异物质的最精确信息。

中子星内部有什么?

中子星核心的物质比原子核还要致密。作为宇宙中最致密的稳定物质形式,它被挤压到极限,即将坍缩成黑洞。了解物质在这些条件下的行为是对我们的基础物理理论的关键测试。

NASA 的中子星内部成分探索 (NICER) 任务正在试图解开这种极端物质的奥秘。

中子星内部成分探索 (NICER) 任务

NICER 是国际空间站上的一台 X 射线望远镜。它探测到来自中子星表面热点的X射线,这些热点的温度可达数百万度。

科学家模拟这些X射线的时间和能量,以绘制热点图并确定中子星的质量和大小。

状态方程还决定了中子星在碰撞时如何以及何时被撕裂。

碰撞 脉冲星 Murriyang 我们计算了