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標題: 密度不到水的億分之一﹐為何還能進行核聚變﹖ [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2022-5-1 02:01 AM 標題: 密度不到水的億分之一﹐為何還能進行核聚變﹖

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　　宇宙中的恆星無疑是恆星﹐除了月亮和太陽系中的幾顆行星外﹐我們在夜空中所看到的都是恆星。恆星通常占恆星系質量的大部分﹐所以它們往往出奇地重。最小的恆星是一顆中子星﹐其半徑只有10至20公里﹐但質量是太陽的1.35至2.1倍﹐密度高達每立方厘米10億噸。最大的恆星是盾牌座UY﹐距今9500光年﹐是太陽直徑的1708倍﹐即237582.8萬公里﹐它能容納50億個太陽﹐即6500萬億地球﹐比太陽明亮34萬倍。
　　如果把盾牌座UY換成太陽﹐我們的地球將在它的肚子裡直接冷卻。即使是火星和木星也會被它吞沒﹐使得土星幾乎無法逃脫。像這樣大小的恆星﹐甚至是光﹐繞赤道一周需要近7個小時﹐而繞太陽一周只需要14.5秒。
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　　UY是如此巨大的一個盾牌座UY﹐它的質量只有太陽的32倍﹐也就是說它的密度非常低﹐有多低﹖它的體積大約是地球面積的3萬分之一﹔而它的重量則相當於一個足球場大小！這個龐然大物究竟有多大呢﹖你能用肉眼看到嗎﹖它到底有多高﹖如果你做一個簡單的計算﹐你就會知道它的密度只有9x10^-9g/cm3﹐不到水密度的百分之一。
　　這個密度到底有多小﹖你一定會說是「大號」,因為它是目前世界上最輕的真空容器之一。不過﹐它並不是普通的真空容器。它的最大特點就是能夠自動加熱！它已經像保溫瓶內膽裡面一樣真空度﹐甚至比電燈泡還要空虛。
　　盾牌座UY的質量集中在核心﹐這意味著它周圍的密度較小。如果它處於我們太陽的位置﹐這是否意味著地球﹑火星和木星在它的肚子裡還能生存﹖這就引出了一個有趣的問題﹕宇宙中那些恆星的內部是否還有行星存在﹖
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　　這個腦洞可能太大了。盾牌座UY的壽命只有1000萬到5000,000萬年﹐比太陽明亮34萬倍﹐這意味著它非常熱﹐不停地向周圍輻射大量的能量﹐沒有星球能夠在內部的熱量中生存下來。即使熱量不影響這些行星﹐即使它們的密度比水小1億倍﹐裡面仍然有很多粒子﹐而這些行星就在那裡﹐它們會因為摩擦力而迅速減速﹐並在恆星內部燃燒得更遠。
　　有些人可能會問另一個問題﹐盾牌座UY怎麼會如此緻密﹐以至於它可以進行聚變反應來釋放能量﹖
　　事實上﹐所有恆星的聚變反應都發生在原子核中﹐在那裡﹐物質被壓縮到高溫﹑高壓﹑高密度狀態﹐從而引發氫聚變﹐而實際上引發氦聚變的盾牌座UY原子核﹐繼續在氦芯周圍的殼層中聚變。這並不意味著會持續很長時間﹐很快盾牌座UY就會經歷短暫的生命﹐在超新星爆發時塌陷為黑洞﹐其亮度將超過整個銀河系﹐伽馬射線暴將毀滅周圍恆星系的生命﹐如果有的話。我們都應該為自己的命運感到惋惜。不過﹐如果我們能夠知道這件事發生了什麼時候。那麼我們就能避免更多悲劇的重演。這就是宇宙間存在「暗物質」這一說法。幸運的是﹐我們還有一段距離！
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　　不僅大質量恆星密度極高﹐而且大質量黑洞的密度也很高。在宇宙中﹐除了超大質量黑洞之外﹐幾乎沒有任何物質能像黑洞那樣擁有這麼高的能量。那麼究竟什麼才是真正的「超級黑洞」﹖又如何才能探測到呢﹖一個質量是太陽質量37.7億倍的黑洞在視界的密度已經低於空氣﹐這可能完全顛覆了黑洞密度無限的觀點。事實上﹐這個「無限」指的是它奇點﹐而我們通常所說的黑洞的大小指的是它的視界﹐它的體積和直徑是立方關係﹐所以質量越大﹐密度越小也就不足為奇了。
　　甚至有人認為我們的宇宙是一個黑洞﹐因為以930億光年的直徑測量的可觀測宇宙的密度與同樣大小的黑洞的密度完全相同﹐這讓人不禁要問﹐我們的宇宙到底是不是一個黑洞﹖

作者: lungzi 時間: 2022-5-3 07:48 PM

這問題人類還得過個一億年才解得出來吧…

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