1、中子星(Neutron Star)。
對于日常生活中的物質(zhì)以及宇宙中的很多物質(zhì)來說,都是由原子(分子)排列構(gòu)成的,原子是由原子核以及核外電子構(gòu)成的。原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的,質(zhì)子帶正電,核外電子帶負電,因此原子能穩(wěn)定的存在。但是兩個原子靠的較近時會有排斥力(當然,原子之間也會由于范德瓦爾斯力等吸引,不過此處先不予考慮),這是由于電子之間的泡利不相容原理造成的。因此,宏觀上就是固體很難被壓縮。
但是很難不代表不能。天體能夠聚合在一起是因為有萬有引力。當天體的質(zhì)量超過一定臨界值時(大約1.44倍的太陽質(zhì)量),自身引力所引起的壓力就會使得中心處的原子坍縮,核外電子被強大的壓力壓入到原子核,與原子核內(nèi)的質(zhì)子反應生成中子(嚴格說還會生成中微子)。這樣,原子核就變成了純中子構(gòu)成的核,而核與核之間之間的電子排斥力也消失,導致距離大大減小。也就說,這樣的星體(內(nèi)部)是由純中子構(gòu)成的物質(zhì)(而不是原子),這樣的星體就是中子星。
需要說明的是,現(xiàn)在理論中推測,中子星中心處由于壓力非常大,重子數(shù)密度非常高,很有可能是以夸克膠子等離子體(Quark-gluon plasma, QGP)的形式存在的。
克間,此密度大約是原子核的密度,這是很容易理解的。同時,由于中子星的半徑比較小,根據(jù)角動量守恒,可知中子星一般有非常高的轉(zhuǎn)速,另外,中子星有非常強的磁場,因此我們就能接收到非常高頻的脈沖信號,也就是所謂的
脈沖星
2、黑洞
黑洞有點類似于中子星。同樣的,當星體的質(zhì)量大于臨界值時(大約為3.2倍太陽質(zhì)量),就會坍縮成黑洞。黑洞中的壓力更大,但是目前我們對黑洞內(nèi)部的研究和了解非常有限,所以無法確切說明黑洞內(nèi)部的物質(zhì)形態(tài),但是可以知道的是,正常的原子無法在這樣巨大的壓力下保持穩(wěn)定。不負責任的瞎說一下,或許黑洞內(nèi)部的物質(zhì)也是類似于夸克膠子等離子體。
3、暗物質(zhì)
根據(jù)目前的天文觀測數(shù)據(jù)顯示,我們可見物質(zhì)大約只占宇宙總物質(zhì)的5%左右。宇宙中還充斥著大量的我們看不見(即不參與電磁相互作用)的位置,組成這些物質(zhì)的粒子是什么,這些例子有什么性質(zhì)以及暗物質(zhì)的具體形態(tài)等問題目前我們都不得而知。但是因為暗物質(zhì)不參與電磁相互作用,就不可能形成原子?;蛟S暗物質(zhì)可能通過某種作用相互聚集在一起,但是不會是以我們所熟知的原子構(gòu)成的。
聯(lián)系客服