魅力科學君2019-05-01 22:05:41

中子星是大型恆星坍塌產生的星體，它的的質量是限制在一個範圍內，超過了這個範圍，就不能形成中子星。一般來講，中子星的質量在太陽質量的1。4倍到2。1倍之間，恆星坍塌後的質量低於這個範圍就可能形成白矮星，而高於這個範圍就會形成黑洞。

中子星號稱宇宙中密度第二大的星體，雖然比不上黑洞，但是中子星也是宇宙一個相當厲害的存在了。中子星上的物質密度平均為 8 x 10^11 千克每立方厘米，這個密度是什麼概念？我們可以做一個比較，如果把地球壓縮成中子星的密度，那麼地球的直徑就僅僅只有22米左右。

極高的質量以及密度，造就了中子星高溫、高壓的環境以及強大的磁場，同時也使中子星的引力特別的強大，研究顯示，中子星的逃逸速度最高可達到每秒150000公里，也就是光速的一半！

換個角度來講，就是中子星的引力最高可以將一個物體的速度加速到光速的一半，一個70公斤左右的物體（大約為一個成年人的重量），如果以這種速度撞擊中子星表面，將會產生超過兩億噸TNT當量的能量，這比地球上最大的核彈——沙皇還要高4倍威力！

那如果將這個撞上中子星的物體換成質量更大的會怎麼樣呢，

比如說……另一顆中子星？

“兩個中子星相撞，然後合併在一起”這種事情並不是隨便亂猜的，雖然中子星比較罕見，但廣闊的宇宙中其數量還是比較多的，在某些特殊的情況下，就會出現兩個中子星異常靠近的現象。

當兩個中子星互相靠近的時候，它們不會像磁鐵一樣“啪”的一聲就吸在了一起（除非它們的運動方向是筆直的衝向對方）。通常情況下，兩個中子星會在彼此引力的作用下，以很高的速度互相圍繞，在這個過程中會它們會攪動時空，造成大量的引力波，這些引力波會逐漸的消耗它們的動能，使它們的執行軌道越來越近，並最終撞在一起。

兩顆質量極大的中子星合併的時候，會出現什麼樣的情況呢，下面我們就來看一看。

首先就是產生巨量的引力波，在碰撞前後的短時間內，其產生的引力波可以使離它們上億光年的探測器都可以接收到，比如說2017年10月16日三大天文臺LIGO、ESO、VIRGO同時宣佈，他們首次發現了中子星合併產生的引力波（在這之前發現的引力波都是黑洞產生的）。

在難以形容的劇烈碰撞中，大量的物質被丟擲，由於失去了引力的束縛，這些原來是緻密態的物質有很大部分會衰變成質子、電子以及中微子，然後又聚變成一些輕的元素，同時它們又與中子合成金、銀、鈽、鈾等等重元素，這些重元素又會發生裂變，在一片混亂中，核聚變和核裂變同時上演，並釋放出大量的能量。這些能量會將這些爆炸產生碎片加熱到幾千到上萬攝氏度的高溫，向宇宙中輻射出大量的射線（包括紅外線、紫外線、可見光等）。

一般來講，這些射線暴會持續一天的時候，其可見光的亮度為一般新星（剛誕生的恆星）的亮度的一千倍左右，因此科學家親切的稱之為“

千新星

”。

兩顆中子星碰撞過後，根據它們合併的質量，會出現不同的結局。如上文所述，中子星的質量不能超過太陽質量的2。1倍，如果它們合併的質量超出了這個範圍，那麼就不可避免的會成為一個新的黑洞，如果在這個範圍內，它們就合併成了一顆更大質量的中子星。當然，它們也可能被撞成了碎片，但這種可能性是非常非常低的。

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（本文圖片來自網路，侵刪！）

時空通訊2019-05-16 12:08:37

無非就是想說說雙中子星合併會產生黃金唄。因為前兩年人類觀測到了一對中子星玩二人轉，撞出了黃金這個人類財富的象徵。

研究表明地球上的黃金絕大多數就是中子星相撞而來的。

黃金等重物質在地球上自己沒有條件生成，來源主要有兩個方面，一個是超新星大爆炸，高溫高壓聚變出來的；還有一個就是中子星相撞，中子星表面被撞碎的物質飛上太空，蛻變而成。

而黃金、鉑、鈾等重金屬主要來源還是中子星相撞。

中子星上的物質密度達到每立方厘米1到20億噸，這是根據中子星的體積、質量計算出來的。科學發展到了今天，科學界透過各種觀測手段測量一顆恆星或者天體的質量和體積應該沒問題吧？一些人老懷疑科學家們關於中子星密度的定性，指責中子星上物質密度那麼大是胡亂猜出來的。

事實上，科學界對中子星的研究有這些人難以想象的觀測證據和數理論證，這些人從不願去詳細瞭解，自己喜歡憑空想象胡說八道，卻拿這種心態來衡量科學家，所以實在是小人之心度君子之腹。

中子星這種高密度特殊中子簡併態物質只能在中子星存在，嚴格的說這已經不是物質，而是物質在特殊狀態下的存在方式。

中子星實際上是一個光溜溜的球，極大的重力，使中子星物質哪怕翹起一個原子的“包塊”也很難。有研究認為在旋轉不快的中子星上，星球表面平整度相差不會超過一個質子。只有當中子星相撞時，它們的機會就出現了。

這種驚天動地的碰撞，首先會把中子星的物質撞出一些或者一大塊，飛上了太空的物質就脫離了中子星的重力環境，它迫切的要求恢復到正常的物質狀態，就會從極端緻密狀態迅速膨脹到原來的成千上萬倍，這種膨脹當然就是一場大爆炸。

這種第一次爆炸並不能把中子簡併態變成正常的物質，而是形成一堆中子態，集合在一起發生著貝塔衰變，這個過程大約需要15分鐘。為什麼要經過這個過程呢？說起來又一大堆，而且專業性太強，如果大家想聽下次再說吧。

貝塔衰變完成後，第二次大爆炸就發生了，這次是真正恢復“女兒身”的時候了。從第一次爆炸形成的每立方厘米恢復萬噸以上的物質狀態，成為每立方厘米以克計量的正常物質，這次膨脹達到千百億倍級，因此就更驚天動地了。

在這次爆炸中，金銀銅鐵錫鉑鈾等各種重元素都出來了，當然也有輕物質。

完全可以肯定，我們太陽系絕對不是宇宙大爆炸開始後原始星雲生成的，因為那個時候宇宙中只有氫元素（約佔75%），氦元素（約佔25%），還有極微量的鋰（約佔0。0000001%）。

而我們地球上就已經發現了宇宙中已知存在的所有元素，包括所有的重金屬，元素種類達到118種。這裡面儘管有26種元素是人工製造出來的，但也是大自然中存在的，只是由於其半衰期太短，自然中很難留存而已。

研究認為，太陽系形成於一個經歷過數次超新星大爆炸再生星雲，金銀等重物質在地球形成時就裹挾進來了。

在地球形成初期，還經歷了日以繼夜的小行星隕石轟炸，又帶來了很多重金屬，最終這些重金屬由於比重大，都在地球熔融狀態時沉入了地核中，還有相當多部分在地幔中，而在地殼中的只是極少數，能夠被人類開採的有時極少中的極少，所以黃金等貴重金屬就很稀缺。

宇宙中絕大多數的黃金都是中子星大爆炸產生的，可以看出中子星在宇宙中存量之大。

中子星是8~30倍太陽質量恆星演化末期發生超新星大爆炸後的殘骸，在宇宙形成早期，恆星質量都比較大，因此那個時候生成的中子星較多。

超新星大爆炸當然也會產生重金屬，但相比中子星會少很多。因為超新星大爆炸時被摧毀到太空的主要還是恆星外圍的氫和氦，只有極少一部分來自核聚變的重物質，而中子星本來就是重的不能再重的物質，轉化出的重物質比例當然就多多了。

中子星相撞後並不是都變成了金子或重金屬，只有一小部分變成了金子。2017年人類監測到1。3億光年遠兩顆中子星相撞產生的引力波，還發現撞出了約300個地球質量的金子漂浮在太空。

這看起來已經很多了，但一顆中子星的質量至少是太陽的1。44倍以上，兩顆中子星應該至少在太陽的3倍以上。而地球只是太陽質量的33萬分之一，那點金子只是中子星的一小塊碎面板而已，實在不足為奇。

中子星相撞後，主要的質量還是融合在了一起，坍縮成為一個黑洞。

與此同時，放射出恐怖的卡瑪射線暴，不知又禍害了哪裡的文明。

我們地球奧陶紀大滅絕就是一顆中子星與一個黑洞相撞，產生的數束伽馬射線暴，其中一束掃中地球而導致的。

所以，中子星在為文明奉獻財富的同時，也不惜痛下殺手，真是笑裡藏刀也不是個好鳥。或許這也是一種糖衣炮彈吧，誰叫人類這麼貪婪呢？

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軍機處留級大學士2019-05-13 17:03:41

美國宇航局阿爾伯特·愛因斯坦研究所用超級計算機演示模擬當兩顆中子星碰撞合併會發生什麼。

中子星是一顆恆星的幾種可能結局之一。它們形成於一顆8～30個太陽質量的恆星。它們只有城市大小，直徑約20公里，但大小並不代表一切，它們的質量是太陽的1。4倍。一立方厘米的中子星物質比珠穆朗瑪峰還要重。

當中子星碰撞時，一個壯觀的宇宙景象隨之而來。在美國宇航局超算模擬中，科學家們放置了一對不匹配的中子星，重1。4和1。7太陽質量，直徑20公里。當中子星開始向彼此旋轉時，巨大的引力扭曲了中子星的外殼，較小的中子星爆炸，噴出極其高溫緻密的物質，然後開始在較大中子星周圍盤旋。當中子星合併時，較大中子星獲得的壓倒性質量導致它崩潰，一個黑洞誕生了。

美國科學家認為中子星合併可能導致短伽馬射線爆發。這些短伽馬射線暴是巨大的爆發，發射的能量與整個銀河系中所有恆星在一年內產生的能量總和差不多，但時間只持續大約2秒鐘。由於這些事件在一眨眼之間就結束了，在太空中觀察到中子星合併已經被證明是一個相當大的挑戰。