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新发现:中子星内或存在奇特物质

www.creaders.net | 2024-06-25 15:55:17  大纪元 | 0条评论 | 查看/发表评论

  天文学家在研究中发现,中子星的内部可能含有一种密度超高的物质,而这些物质在宇宙其它地方是找不到的。

  美国国家航空航天局(NASA)在6月20日发布的新闻稿中指出,超新星残骸3C 58的中心含有一颗被称为PSR J0205+6449的旋转中子星。天文学家对这颗中子星和其他类似的中子星进行了研究,以探索这些密度非常高的天体内部物质的特性。

  在一项新的研究中,天文学家借由NASA的钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory)和欧洲太空总署(ESA)的XMM-牛顿卫星发现,中子星的内部可能含有一种在宇宙其它地方找不到的超致密物质。

  在NASA公布的3C 58图片中,低能量X射线为红色,中能量X射线为绿色,高能量X射线带为蓝色。这些X射线资料已经与数位化巡天(Digitized Sky Survey)的黄色光学图片结合。

  钱德拉X射线天文台的数据显示,中心快速旋转的中子星(也称为脉冲星)被X射线的射出环面和延伸数光年的喷流包围。此光学数据呈现了该区域内的恒星。

  研究团队分析了先前发布的中子星数据,以确定所谓的状态方程式(equation of state)。这是指中子星的基本特性,包括其内部不同部分的压力和温度。

  研究人员检视了位于超新星残骸中的一些中子星,包括3C 58。他们发现,3C 58和另外两颗中子星比研究中的其它中子星冷得多。

  研究人员认为,快速冷却的部分原因是这些中子星的质量比其它大多数中子星更大。由于质量越大的中子星具有更多的粒子,因此可能会触发导致中子星冷却得更快的特殊过程。

  这些中子星内部的中心附近可能在经历一种放射性衰变,其中微中子(neutrino,容易穿过物质的低质量粒子)带走大部分能量和热量,引发了快速冷却的过程。

  另一种可能性是,研究人员在这些冷却速度较快的中子星中心发现了一些奇异物质。

新发现:中子星内或存在奇特物质

 超新星残骸3C 58 (NASA)

  图片说明

  NASA公布的3C 58图片系以X射线和可见光显示。在超新星残骸的中心是一颗快速旋转的中子星(脉冲星),它呈现出明亮的白色物体,形状有点拉长。

  图片中蓝色和紫色的环状物质和漩涡从中子星向多个方向向外延伸,很像章鱼与其手臂的形状。

  在章鱼状结构的周围是一团红色的物质云,其水平方向比垂直方向还宽。一条紫色丝带延伸到红色云的左侧边缘,在其末端向上卷曲。另一条紫色丝带延伸到红云的右侧边缘。另有各种形状和大小的恒星点缀着整张图片。

新发现:中子星内或存在奇特物质

此为超新星残骸的示意图,与本文无关。(Shutterstock)

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