登陆注册
14806300000018

第18章 宇宙里的星震现象

观测到的星震现象

星震被看做是中子星外壳的撕裂现象,与地球上发生的地震颇为相似。

1976年11月6日,科学家们观测并记录到火星上发生的一次里氏3级左右的星震。科学家们在经过对火星星震史研究分析后发现,火星星震记录的波形图与地球地震记录的波形图相似,这表明火星地壳的结构及其震波和在其中传播的条件与地球十分相似。

无独有偶,1979年3月5日,一股喷射而出的伽马射线突然袭击了太阳系。天文学家们对它的成因感到困惑不解。1999年,天文学家确定这些星震现象是由来自于中子星的伽马射线和X射线引起的。不过,这些爆裂的原因一直是一个谜。

后来,洛斯阿拉莫斯国家实验室的约翰·米德迪特及其小组发现,对于一种被称为脉冲星的特殊旋转磁中子星来说,下一次发生星震的时间与上一次星震的规模是成比例的。

星震的产生原因

美国科学家邓肯和汤普森经过研究做出了一种猜测性的解释:宇宙中存在着一种被称作“磁星”的新星,其密度极大,而且坚硬的外壳包裹里着一个奇异的液体核。

更重要的是,这颗磁星具有强大的磁场,而磁场的运动又将磁星表面加热,直到达到极大压力导致磁星破裂。

这就是星震,它引发了伽马射线袭击宇宙。

2005年7月,天文学家观测到有史以来记录到的最大规模的星震,一颗中子星“摆动”释放出大量的X射线,研究人员希望通过这次机会能够揭示人们好奇已久的中子星的构成物质问题。

全世界的几颗人造卫星和望远镜观测到了这次来自SGR1806-20表面的爆炸。这颗中子星在距地球50000光年以外的地方,而爆炸喷射出的能量非常巨大,在1/10秒的时间内释放出的能量是太阳在15万年释放能量的总和。结合来自美国宇航局罗斯X射线定时探测器的数据,一组天文学家已经确定了这次星震现象。这次快速的震动开始于星震后3分钟,10分钟后结束,其频率是94.5赫兹。专家称这一频率接近于钢琴的22键的音调,相当于F调。

星震的研究

正如同地质学家利用地震的震波来研究地球内部结构一样,天体物理学家可以利用X射线来研究遥远的中子星结构。这次爆炸就如同用大锤敲击中子星一下,而后中子星就像钟一样产生回响。

在重力的吸引下,中子星上面会形成一个10米至100米厚的堆积层。堆积层主要由氦构成,在温度及压力的作用下,这些堆积层会发生核聚变。

当氦聚变为碳或其他重物质时,会释放出大量能量及强烈的X射线。在中子星上,这种爆发通常每天都会发生几次,每次会持续几秒。当一颗巨大星球的核燃料被耗尽后就会开始坍塌,在它自身重力的作用下,星球核坍塌成一个密度很高的中子星,或者坍塌成一个密度更高的黑洞。

中子星内部的物质结合是如此紧密,以至于电子都被挤进了原子核中,开始同质子反应以形成中子,这种纯中子密度非常高,一汤勺大小的物质就相当于地球上数10亿吨的重量,而同太阳质量差不多的中子星直径大概只有16000米。

中子星的地质构造包括一个坚硬的外壳和一个超流体的内核。但是对其具体的结构并不清楚,例如在核里面是否包括一种被称为奇异夸克的外来粒子呢?而星震却给我们提供了了解的机会。

拓展阅读

中子星,恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。简而言之,即质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时坍缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体,其密度比地球上任何物质密度都大很多倍。脉冲星都是中子星,但中子星不一定是脉冲星。

同类推荐
  • 东南亚概论

    东南亚概论

    本书内容包括:东南亚概述、东南亚历史发展、东南亚国家、东盟和东盟自由贸易区、中国与东南亚的关系、中国东盟自由贸易区中的云南等。
  • 追踪历史真相(科学探索的真相)

    追踪历史真相(科学探索的真相)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们读者的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,增强科学探索精神,这是科学普及的关键。
  • 世界航空风云(天下龙文百家科普论坛)

    世界航空风云(天下龙文百家科普论坛)

    本书通过深入浅出的叙述方式,佐以图片及相关的诸多航空知识链接,力图还原世界航空发展的简史。以准确的史料、全景式的描绘,向读者生动地讲述了人类在蓝天的召唤下是如何走过从飞天梦想、发明热气球、飞艇直到发明飞机的苦苦探索历程,以及飞机发明百多年以来对人类社会所产生的巨大影响。经典的机型、传奇的飞机设计师、惨烈的空战、甚至飞机制造商间滴血未见却杀气腾腾的商战,都为读者一一呈现在眼前。
  • 科学与海洋(海洋与科技探索之旅)

    科学与海洋(海洋与科技探索之旅)

    地球表面的70%被海洋所覆盖。故而海洋作为地球水圈的重要组成部分,同大气圈、岩石圈以及生物圈相互依存,相互作用,成为控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。对于海洋,虽然我们的肉眼可以看到它的广阔,却无法看到其深层的东西,而海洋的内部则包罗万象,充满着神秘的色彩。《科学与海洋》教我们利用科学来探索海洋,从科学的角度领略海洋的神秘风光。
  • 世界文化博览(第一册)

    世界文化博览(第一册)

    《世界文化博览》精选了大量世界文化与自然遗产,以精炼的文字从多方面加以说明与介绍。揭开历史,一窥背后的故事,将人类历史上的里程碑和转折点,冲突和战争、创造和发现、崛起和衰落等,一一呈现在读者面前。其内容涵盖了原始社会、传媒通讯、人类军事武器的产生、数学宝库、西方文明的产生、人类走向宇航时代等。带你领略世界文化的博大精深,感受文化的力量和魅力,享受精神的盛宴,浓缩世界文化知识精粹。旨在为读者提高文化修养、丰富人生内涵、添加知识储备、准备写作素材、增加聚会谈资……
热门推荐
  • 沐阳柒融与你

    沐阳柒融与你

    他为何他要如此狠心抛弃她,头也不回直接回国?她为何要隐瞒身份,明明有显赫的身份,却又要打工做学费?到底是什么原因导致他们分手?
  • 至尊小和尚

    至尊小和尚

    他只是一个小和尚,他却纵横三界。他只是一个小和尚,他却俯视灵山。
  • 都市之我是大亨

    都市之我是大亨

    一次偶遇,两个女人,三角恋情!女人,事业,真的只能选择一种吗?弥漫硝烟的商海,祸国殃民的女人,看王笑如何拥有着所有一切!
  • 尘世嚣

    尘世嚣

    一名少女,抱着黑猫,牵着正太,后面还跟着一个俊美如玉的少年!他们穿越了时间空间,无视了六届分割线,打破了了天地法则!本文比较轻松,第一次写,不好说出来我会改的!
  • 恶魔少爷饶了我

    恶魔少爷饶了我

    二十二岁,当楚月逍终于把自己推销出去,与心爱的学长约会后,却在当天就被小她六岁的弟弟冷辰萧压在身下,强捋去了她宝贵的第一次,从此以后,她是他的专属情人。她二十三岁、二十四岁、二十五岁,而他,十七岁、十八岁、十九岁……当他二十岁,拥着同样年轻的未婚妻站在冷氏三十周年庆典上宣布结婚的消息时,台下的她,已经二十六岁,年龄,总归划开了他们之间的差距。
  • 我的老婆是只鬼

    我的老婆是只鬼

    我是一名侦探,但不是一名普通侦探,我是专门与鬼打交道的灵异侦探。我的生意靠鬼,我的搭档更是鬼中狂徒,甚至连我的老婆也是只艳鬼。其实从前的我跟普通人一样,过着最普通的生活,改变我这一切的,还得从五年前开始说起,这是一场充满惊险,刺激,而又离奇的冒险……
  • 傲荒

    傲荒

    一人一剑,沽木斩月,剑裂星辰,弹指间灰飞烟灭。万族林立,杀星降世,天地动乱,苍茫大地,谁主沉浮,来看今宵!一个地球穿越的猥琐男,从荒域中走出,这一切从这里开始······
  • 灵鼠

    灵鼠

    他是一只鼠,不错,是一只鼠,一只前所未有的,化作人的灵异老鼠......
  • 男人要懂经济学

    男人要懂经济学

    《男人要懂经济学》涵盖的经济学现象比较广泛,绝大部分都是用事例在说明经济学中的现象,包括经商、职场、投资、生活等方面,很多人在掌 握了一定的经济学知识以后,无论是做事还是生活,都会有意无意地运用这些知识,从而让自己获得最大的利益,也就是说,正确且开明的经济学知识 ,会帮助你生活得更好。
  • 强权沙皇:彼得大帝

    强权沙皇:彼得大帝

    本书主要内容包括:初掌政权、励精图治、锐意改革、领土扩张、强国之道、情感世界等。