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1 宇宙起源新说(上篇:七、亦说“中子星”)

七、亦说“中子星”
1967年, 天文学家偶然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔1—2秒发射一次,就像人的脉搏跳动一样。人们曾一度把它当成是宇宙人的呼叫,轰动一时。后来,英国科学家休伊什终于弄清了这种奇怪的电波,原来来自一种前所未知的特殊恒星,即脉冲星。这一新发现也使休伊什获得了1974年的诺贝尔奖。
到目前为止,已发现的脉冲星已超过300个,它们都在银河系内。蟹状星云的中心就有一颗脉冲星。
“脉冲星是上世纪60年代四大天文发现之一 (其他三个是:类星体、星际有机分子、宇宙3K微波辐射)。因为它不停地发出无线电脉冲,而且两个脉冲之间的间隔(脉冲周期)十分稳定,准确度可以与原子钟媲美。各种脉冲星的周期不同,长的可达4.3秒,短的只有0.3秒。
“中子星一边自转一边发射像电子束一样的电脉冲。该电脉冲像灯塔发出的光一样,以一定的时间隔掠过地球。当它正好掠过地球时,我们就可以测定它的有关数值。
“脉冲星就是快速自转的中子星。中子星很小,一般半径只有10千米,质量却和太阳差不多,质量下限是0.1个太阳的质量,上限是3.2个(据爱因斯坦的广义相对论,可以达到这个水平).是一种密度比白矮星还高的超密度恒星。”(引用语)
“中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力,使它的物质结构发生巨大的变化。在这种情况下,不仅原子的外壳被压破了,而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子便被挤出来,质子和电子挤到一起又结合成中子。最后,所有的中子挤在一起,形成了中子星。显然,中子星的密度,即使是由原子核所组成的白矮星也无法和它相比。在中子星上,每立方厘米物质足足有一亿吨重甚至达到十亿吨。当恒星收缩为中子星后,自转就会加快,能达到每秒几圈到几十圈。同时,收缩使中子星成为一块极强的‘磁铁’,这块‘磁铁’在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时,就像灯塔上的探照灯那样,有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时,我们就收到电波;当这部分随着星体的转动而偏转时,我们就收不到电波。所以,我们收到的电波是间歇的。这种现象又称为‘灯塔效应’。”(引用语)
“中子星具有许多非常独特的性质,这些性质使我们大开眼界。因为,它们都是在地球实验室中永远也无法达到的,从而使我们更加深入地认识到恒星的一些本质。概括起来说,这些性质是:1、大小 无例外地都是很小的,小得出奇。它的典型直径只有10公里,也就是说,小小中子星的“腰围”只有30多公里,相当于一辆汽车以普通速度行驶1小时的距离。可是,就是这么颗小个子恒星,却有那么多的极端的物理条件,也真是够惊人的! 2、密度 密度大得惊人。密度一般用1立方厘米有多少克来表示,水的密度是每立方厘米重1克,铁是7.9克,汞是13.6克。如果我们从脉冲星上面取下1立方厘米物质,称一下,它可重1亿吨以上、甚至达到10亿吨。假定我们地球的密度也达到这种闻所未闻的惊人程度的话,那它的平均直径就不是6371公里,而是一二百米或更小。3、温度 温度高得惊人。据估计,中子星的表面温度就可以达到1000万度,中心还要高数百万倍,譬如说达到60亿度。我们以太阳来作比较,就可以有个稍具体的概念:太阳表面温度6000℃不到,越往里温度越高,中心温度约1500万度。4、压力 压力大得惊人。我们地球中心的压力大约是300多万个大气压,即我们平常所说的1标准大气压的300多万倍。脉冲星的中心压力据认为可以达到10000亿亿亿个大气压,比地心压力强30万亿亿倍,比太阳中心强3亿亿倍。5、磁场 特别强的磁场。在地球上,地球磁极的磁场强度最大,但也只有0.7高斯(高斯是磁场强度的单位)。太阳黑子的磁场更是强得不得了,约1000~4000高斯。而大多数脉冲星表面极区的磁场强度就高达10000亿高斯,甚至20万亿高斯。”(引用语)
中子星从发现至今,只有短短四十余年的时间,尽管如此,不论在推动天体演化的研究方面,在促进物质在极端条件下的物理过程和变化规律的研究方面,它已经为科学家们提供了非常丰富而不可多得的观测资料,做出了贡献。同时,它也在这个新开拓的领域内,向人们提出了一连串的问题和难解的谜。
“2007年3月20日光明网-光明日报:欧洲空间局的科学家最近宣布,他们借助强大的‘Integral’天文望远镜,发现了迄今转速最快的中子星,每秒旋转1122圈,比地球自转快1亿倍。”(引用语)
“理论上,每秒1122转并不是旋转极限,大型中子星转速有可能高达3000转。令天文学家困惑的是,为什么天体在高速旋转的强大离心力下,却依然会不断收缩,而且不损失自身物质。”(引用语)
“中子星的表面温度约为一百一十万度,辐射χ射线、γ射线和可见光。中子星有极强的磁场,它使中子星沿着磁极方向发射束状无线电波(射电波)。中子星自转非常快,能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合,所以如果中子星的磁极恰好朝向地球,那么随着自转,中子星发出的射电波束就会像一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球,形成射电脉冲。人们又称这样的天体为‘脉冲星’。”(引用语)
现在的物理学观点认为,宇宙中的所有天体,都是靠物质体自身产生的万有引力作用结合起来的巨型“物质团”。而外层物质体由于存在着“重力效应”——其自转线速度低于其应该对应的“第一宇宙速度”,所以,在“万有引力”和“重力效应”的“复合”作用下,宇宙中的所有天体都“统一”形成“内密外疏”的质量分布结构和近似球体的外形。
自发现了“中子星”以后,在起初我们不仅无法想象“中子星”超越我们想象的“质量密度”,“中子没有电荷”而中子星却具有非常强非常有规律的“电脉冲”信号也在困惑着我们。当我们又想到用中子星的强“磁场”可以“解释通”我们接受到的这种“电脉冲”信号时,由其十分固定的“电脉冲”信号的“周期”所对应的中子星的自转周期又给我们提出了现在的物理学观点几乎无法接受的另一个问题——“为什么天体在高速旋转的强大离心力下,却依然会不断收缩,而且不损失自身物质”。
如此看来,对于“中子星”,利用我们现在坚持的物理学观点,无论怎样去解释,都是难以自圆的。下面,我们利用我们新设定的宇宙或大自然的“最基本存在”,和建立在这个“最基本存在”之基础上的太空的“基元体的稳定离散态”之背景和星球及基本粒子的“椭球漩涡态”模型,来解释“中子星”会像我们解释“黑洞”一样简单。俗话说:“林子大了,什么鸟都会有。”这句话引用在这里可能十分不恰当,但却非常方便于我们说明问题。我们已经认为,“黑洞”是严重缺少“参旋物质体”的“残疾星球”,而“中子星”呢?只是比“黑洞”“残疾”的轻些而已,也就是说,在“中子星”“星核”的周围还“薄薄”的包上了一层“参旋物质体”,所以,“中子星”的“质量密度”和一般的“参旋物质体”近饱和的星球相比,会高出许多许多。而和“黑洞”相比,其“质量密度”又会低出许多许多。对于“中子星”的自转速度,它们几秒钟就可以自转一周,或者一秒钟就可以自转千周以上,我们借助物质体在引力场空间里做“稳态运动”的原理,不仅很容易地就可以想象出来,与其表面温度为什么也那样高也是对应和一致着的。对于其“电脉冲”信号,我们不应该认为是“中子星”自转的原因形成的,而应该是“中子星”在大星系的引力场空间中公转时,其“地磁场”的“磁极”正指向我们地球(观测者)方向的结果。在大星系超大超强的引力场空间里,在星系的中心区域,星体绕着星系之“核”(或是星系中质量最大的星球之“星核”,或是“黑洞”)的公转速度会是非常惊人的,所以,其几秒钟就可以自转一周或一秒钟内就可以公转上千周都是可以想象的,就像我们已经理解的电子绕原子核高速旋转一样,何止是上千周?是上万周?其“中子星”的“电脉冲”信号的“脉冲周期”的精确度之所以可以和原子钟相媲美,其原因正是因为在大宇宙中,大星系等于高度放大了的小原子,小原子也等于高度缩小了的大星系。在这里,我们也可以联想一下太阳表面的温度,太阳系都已经有寿46亿年了,其表面的温度几乎保持着未变,真的会像我们现在坚持的物理学观点所认为的那样,在发生着“演化”吗?如果我们对宇宙或大自然所设定的“最基本存在”是真实存在,那么,只要太阳的“星核”不发生什么“变故”,太阳将是“永恒”的——因为太阳表面的温度所对应的正是太阳的“星核”的引力场空间在其表面位置上氢原子所对应着的能位。不是吗?由此我们可以想象,宇宙中所有的恒星和我们理解的“中子星”一样,只不过是所有可以发光的恒星其“星核”外面的物质漩涡层比“中子星”厚许多罢了。再者,恒星周围多(不是绝对的)对应着存在着漩涡态星系,而“中子星”只会是“光杆”一个,多参与其所在星系的内轨道“高速公转”,它们的“一年”短得只适用用多少或几分之几秒钟来表达。
关于星系(也包括星球)的漩涡态,我们能直接观测到的是“星系物质”(星体物质)的漩涡形态,在“星系物质”(星体物质)没有占据的引力场空间的所有“余位”上,都是被基元体填充着的,并且每一个基元体的能位(旋转线速度)都与引力场空间对应位置的能势位是相吻合的,我们认识到了这一点以后,在理解“中子星”产生的“电脉冲”信号时会增添一块因素,也就是说处于漩涡态的基元体会影响“电脉冲”信号的微运动状态,使“电脉冲”信号变得复杂或“走形”,这无疑要给我们精确分析“电脉冲”信号增加一些难度,或者说制造偏差,产生一些“异象”,只要我们认识了这一点,就不会感觉到有什么“怪异”。有了这一层认识,对于我们精确认识地球的“地磁场”也是会有帮助的。

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作者:老圃 2011/2/23 9:40:42 | 回复楼主 举报 TOP

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