全宇宙最强？中子星地壳中这种物质形似通心粉 却比钢铁坚硬100亿倍

科学家模拟了宇宙中已知最强的物质。

所谓的“核通心粉”是中子星外地壳的核心物质，以极其致密的结构形式存在，其形状类似于不同类型的通心粉，比如千层面和意大利式细面条。

利用一台超级计算机运行了需要200万小时的处理器时间的模拟，研究人员首次揭示了中子星地壳破裂的方式。

来自印第安纳大学和加州理工学院的研究人员说，新的模拟可以帮助我们更好地理解主要的天体物理现象，比如引力波。

麦吉尔大学(McGill University)博士后研究员卡普兰(Matthew Caplan)说，中子星地壳的强度，尤其是地壳底部的强度，与许多天体物理学问题有关，但人们还不太了解。

中子星是超新星的产物，密度极高，是除黑洞外密度最大的星体。据研究人员说，它们的密度是地球上任何东西的数百万亿倍。

在中子星的地壳下，原子结构不再完整，电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子，它们挤在一起形成各种各样的结构，包括长圆柱体和平面。

这些特性使得“核通心粉”非常坚硬，而且难以断裂。根据模拟，这些结构比钢更难破坏100亿倍。

卡普兰说，我们的研究结果对研究中子星的天文学家很有价值。

“它们的外层是我们实际观察到的部分，所以为了解释这些恒星的天文观测，我们需要理解这一点。”

什么是中子星?

中子星是死亡恒星的坍缩、燃尽的核心。

当大型恒星到达它们生命的终点时，失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，有可能导致外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸，或者根据恒星质量的不同，恒星的内部区域被压缩成白矮星、中子星以至黑洞。

密度极高的中子星的压缩质量比太阳包含的质量还要大，而规模仅相当于一座城市的大小。

举例来说，中子星的质量可能是地球质量的50万倍，但直径只有20公里(12英里)。

这颗恒星的一小撮物质的重量就相当于珠穆朗玛峰。

它们非常热，可能有100万度，具有高度的放射性，并且有非常强的磁场。

据卡迪夫大学引力物理系主任帕特里克·萨顿(Patrick Sutton)教授说，这使得它们可以说是成为了当今宇宙中最恶劣的环境。

这种致密的天体，尤其是它们的核心，是我们理解宇宙重元素的关键。

模拟实验允许研究人员拉伸和变形中子星外地壳中的物质，以揭示它在不同条件下的行为。

研究小组说，这些发现有助于回答许多问题。

卡普兰说:“在极端条件下，许多有趣的物理现象正在发生，因此理解中子星的物理性质是科学家检验其理论和模型的一种方法。”

“因此，许多问题需要重新审视。比如，在中子星地壳断裂并瓦解之前，你能造出多高的山?它会是什么样子?最重要的是，天文学家如何观测它? ”