科學家發現磁星是大自然的終極超級武器

有一些死物質球不比一個城市大,但卻比太陽亮一百倍,它們發出的X射線耀斑在整個銀河系都能看到。它們的內部是由超流體亞原子粒子構成的,它們的核心是奇異和未知的物質狀態。它們的壽命只有幾千年。

它們擁有迄今為止觀察到的最強的磁場,強到可以在一千公裡外將你融化,實際上是將你解離到原子水平。這些天體是磁星,也許是迄今所知最可怕的實體。1973年,衛星終於讓天文學家知道了大量的伽馬射線閃爍的秘密,伽馬射線天文學由此誕生。經過幾十年的研究,天文學家意識到有許多不同種類的伽馬射線信號,其中有一種特別的信號軟伽馬射線,即有規律的伽馬射線

科學家發現磁星是大自然的終極超級武器

為了產生伽馬射線你需要大量的能量,特別是以電磁場的形式。而要使這些發射有規律,你需要有東西在旋轉。天體物理學家意識到,對這些軟伽馬射線暴的起源的最佳解釋是,它們是脈衝星的加強版,這將意味着一個高度磁化的中子星。在20世紀90年代,磁星的概念誕生了。

中子星是在超新星爆炸的火熱心臟中產生的。當一顆巨大的恆星接近其生命的終點時,它以令人難以置信的高壓壓碎其碳和氧的核心,電子和質子在一個被稱為”逆向β衰變”的過程中合併,這創造了一個幾乎純中子的固體質量。這種原中子星能夠(短暫地)抵抗恆星的坍縮,引發超新星的發生。有時,中子星的質量會坍縮成一個黑洞,但其他時候,它卻能倖存下來。

當中子星第一次從超新星的殘骸中出現時,它的溫度將達到1000萬至2000萬開爾文。這種高溫迫使中子循環,形成快速移動的圓形對流單元,將熱量從內部帶到表面,在那裡它可以輻射到太空。在這些高溫下,中子表現得像流體,允許任何剩餘的電子和質子自由遊盪。

如果中子星的旋轉速度足夠快(如果它的母星也在快速旋轉,就會出現這種情況),快速旋轉、對流和自由移動的電荷的組合就會形成一個發電機機制:循環的電荷產生一個弱磁場。然後,公約單元的運動導致磁場摺疊在自己身上,這就放大了它。每一次旋轉,磁場都會變強。類似的機制發生在地心內部,產生我們的磁場,只是能量低得多。由於中子星所涉及的能量,事情很快就會失去控制。

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在短短的10秒鐘內,一顆新生的中子星可以產生已知宇宙中最強的磁場。在同樣的時間裡,狂熱的對流和旋轉使中子星冷卻下來,關閉了發電機機制。通常情況下,這將導致磁場消失(如果地球的核心冷卻下來,我們的核心也會發生這種情況)。但是由於中子星奇怪的物理學,質子和電子成為超流體,可以在沒有任何電阻的情況下保持它們的運動。這使得磁場能夠被鎖定,在中子星冷卻后仍然保持很長時間。

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