第二百三十三章:空間引力場_宇宙電波_思兔 
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第二百三十三章:空間引力場(1 / 2)

宇宙電波!

“我靠!這麼多?”

翻著裡麵的信息,張明陽仔細篩選,他發現基地和七號竟然沒給他發過一條短信?沒打過一個電話?

“咳!怪了?難道真的忘記我了?”他刪了一些短信,後麵又彈出來的也沒有。

“算了,忘了我正好,其他人也安全點。”

關上手機,張明陽繼續開始整理,經過十七天的破譯,思慮也漸漸地清晰了,通過標注和分析,明白了射電波的規律。

不過同時,一個疑問也十分明顯,發射出射電波的到底是什麼?雖然有的記錄裡推測可能是類星體,可隨著記錄的推移,這種推測越來越站不住腳。

“哎?這是什麼?”

眾多文件裡,張明陽突然發現第一百四十三號文件的內存指數有點大,他點開一看,原來裡麵還有一個視頻他沒有發現。

“還有視頻?”

張明陽點開了,這是一個十五分鐘的視頻。

一打開視頻,屏幕立刻暗了下來,很黑屏了一樣。

“我去!不會又是那鬼聲音吧?”他趕緊捂上耳朵。

他等了一會,屏幕裡沒有出現畫麵,也沒有聲音。

“又壞了?”

他拍了拍電腦,點了一下屏幕,發現進度條正在移動。

“咳!這什麼怎麼回事?”

就在張明陽以為壞了的時候,一個男人的聲音出現了。

“所長,傳回的數據我看過,我不認為它是一個類星體。”

“奧?你說說你的想法?”

“結合我們接收到的信息,我研究了一下,我發現那物體的前進方式十分奇怪,好似在跳躍?您可以看一下空間數據,它每跳一步附近的空間就會產生波動。”

“就像是一個人在玩蹦床,它是人,蹦床是空間,它落下的時候蹦床會出現塌陷,在重力的影響下將人彈起,隻不過它不是往上跳,而是往前跳。”

“你是說存在引力場?”

停!

張明陽將視頻先暫停,先打開手機查找引力場,他怕前麵的聽不懂,後麵的更不懂。

網上對引力場是這麼描述的。

引力場,是描述物體延伸到空間中對另一物體產生吸引效應的理論模型。現代觀點認為引力場是物質在空間中產生的空間彎曲效應,物體在該彎曲空間內運動時表現出在直角空間中的運動狀態改變,從而體現出引力效應。

在經典力學體係中使用萬有引力定律描述物體之間的引力作用,而這種相互作用的特殊性在於僅與物體的質量和物體間距離相關。在萬有引力定律中,引力被描述為空間中任意兩個具有質量的物體之間的點對點相互作用。

而實際上,引力並不是兩個物體間實質性的吸引相互作用力,而是一個物體所具有的物理性質對另一個物體的運動產生的影響,這個物理性質同時也是一個物理量,能夠用定量的理論來進行刻畫和描述,這就是引力場理論。

“原來是這樣!”

張明陽繼續播放。

“所長,引力您肯定是知道的,重力相互作用,而在空間裡跳躍,就需要極大的質量,前幾年的觀測數據已經足以證明,發射射電波的物體存在極高的質量。”

“小張,你直說,你到底有什麼想法?”

“我是這麼想的,這個物體之所以能夠這麼快速的運動,很有可能在地球周圍存在一個同樣質量的物體,二者正相互牽引,不!是地球周圍這個在牽引它。”

“這不可能吧?地球周圍的空間沒這種發現?”

“所長,您還記不記的前幾年在樂裡天文台的發現?”

“你是說那顆脈衝星?”

停!

張明陽又暫停,又在網上查找脈衝星。

脈衝星,就是旋轉的中子星,因不斷地發出電磁脈衝信號而得名。

脈衝星,又稱波霎,是中子星的一種,能夠周期性發射脈衝信號,直徑大多為10千米左右,自轉極快。

正如地球有磁場一樣,恒星也有磁場;也正如地球在自轉一樣,恒星也都在自轉著;還跟地球一樣,恒星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。

這樣,每當恒星自轉一周,它的磁場就會在空間劃一個圓,而且可能掃過地球一次。那麼豈不是所有恒星都能發脈衝了?其實不然,要發出像脈衝星那樣的射電信號,需要很強的磁場。而隻有體積越小、質量越大的恒星,它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恒星。

另一方麵,當恒星體積越小、質量越小,它的自轉周期就越短。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時。而脈衝星的自轉周期竟然小到00014秒!要達到這個速度,連白矮星都不行。這同樣說明,隻有高速旋轉的中子星,才可能扮演脈衝星的角色。

看到這,張明陽想到了原子,原子的質量就非常的大,而且它也再不斷發射脈衝信號。

繼續往下看,脈衝星有個奇異的特性——短而穩定的脈衝周期。所謂脈衝就是像人的脈搏一樣,一下一下出現短促的無線電訊號。

脈衝星是高速自轉的中子星,但並不是所有的中子星都是脈衝星。因為當中子星的輻射束不掃過地球時,我們就接收不到脈衝信號,此時中子星就不表現為脈衝星了。

繼續播放視頻。

“所長,你還記不記得那顆脈衝星的特點?”

“我記得,說起來也挺奇怪的,絕大多數脈衝星都是中子星,而中子星是要經曆過超新星爆炸的,可那顆中子星竟然發存在崩塌前的內核!”

停!

一聽到超新星,張明陽又想起了原子的核心,裡麵不就是一顆爆炸的超新星。

想到這,張明陽搜著中子星,在了解一下。

中子星是除黑洞外密度最大的星體,恒星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恒星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。

絕大多數的脈衝星都是中子星,但中子星不一定是脈衝星,有脈衝才算是脈衝星。

中子星的密度為每立方厘米814~1015克,相當於每立方厘米重1億噸以上。此密度也就是原子核的密度,是水的密度的一百萬億倍。對比起白矮星的幾十噸立方厘米,後者似乎又不值一提了。如果把地球壓縮成這樣,地球的直徑將隻有22米!事實上,中子星的密度是如此之大,半徑十公裡的中子星的質量就與太陽的質量相當了。

同白矮星一樣,中子星是處於演化後期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。隻不過能夠形成中子星的恒星,其質量更大罷了。根據科學家的計算,當老年恒星的質量為太陽質量的約8~2、30倍時,它就有可能最後變為一顆中子星,而質量小於8個太陽的恒星往往隻能變化為一顆白矮星。但是,中子星與白矮星的區彆,不隻是生成它們的恒星質量不同。它們的物質存在狀態是完全不同的。

在形成的過程方麵,中子星同白矮星是非常類似的。當恒星外殼向外膨脹時,它的核受反作用力而收縮。核在巨大的壓力和由此產生的高溫下發生一係列複雜的物理變化,最後形成一顆中子星內核。而整個恒星將以一次極為壯觀的爆炸來了結自己的生命。這就是天文學中著名的“超新星爆發”。

繼續播放視頻。

“所長,這也是我的疑問,同時,我也有一個想法,您說那顆中子星會不會隻有外部出現了引力崩塌?”

停!”

張明陽又摁下暫停,這一連出現的專業詞彙,不得不讓他繼續查找。

引力坍縮是天體物理學上恒星或星際物質在自身物質的引力作用下向內塌陷的過程,產生這種情況的原因是恒星本身不能足夠的壓力以平衡自身的引力,從而無法繼續維持原有的流體靜力學平衡,引力使恒星物質彼此拉近而產生坍縮。

恒星核心區經過氧燃燒的核反應階段之後,如果質量大於錢德拉塞卡極限,並且由鐵族核素構成時,它的等效多方指數γ接近臨界值43。這時恒星中心溫度約為6x109k,它將發生引力坍縮過程。在這個階段,恒星中心溫度很高,各類中微子產生過程都會引起中微子將中心部分的能量迅速帶走,使恒星核心區很快冷卻,以致輻射壓力不足以抵禦自引力的作用,從而形成引力坍縮。

恒星形成於星際間塵埃和氣體構成的巨型星雲,這些星雲中的粒子通常狀態下以高速隨機運動,彼此間的引力不足以將它們壓縮到一起。但當外界條件允許時,這些星雲被足夠強的壓力壓縮以至於引力能夠克服這些粒子的運動使它們彼此靠攏。於是星雲開始引力坍縮的過程,並且其速度越來越快,由於角動量守恒的製約最終從原先龐大的星雲中分離出許多小的但更致密的星雲,這一過程也經常稱作引力凝聚。

這些星雲繼續在自身的引力作用下發生坍縮,同時坍縮的能量不斷轉化成星雲的內能,在星雲內部產生向外的輻射壓,這個輻射壓能夠通過平衡向內的引力逐漸減緩並最終停止引力坍縮。當輻射壓與引力彼此平衡時,星雲坍縮為一個具有一定密度的球體,這被稱作原恒星。原恒星的周圍仍然充斥著厚重的星際氣體和塵埃。

一個約大於110倍太陽質量的原恒星能夠具有足夠高的溫度和密度發生氫核聚變,從而能夠演化為主序星,在主序星階段恒星輻射壓的主要來源就是這種氫核聚變。而小於這一質量的原恒星隻能形成褐矮星或次恒星天體,它們不能進行氫核聚變,但有些可以進行氘核聚變;更小的原恒星隻有成為行星的可能,正如太陽係中的大行星那樣。

由於支持恒星的輻射壓來自於恒星內部輕元素到重元素的聚變而產生的熱量,當恒星的核燃料消耗殆儘後,恒星的溫度會逐漸冷卻,輻射壓從而逐漸不能平衡恒星自身的引力而產生坍縮,而恒星的半徑會逐漸減小。

在超新星的引力坍縮過程中,轉動會使坍縮的內核逐漸變得扁平,從而開始發生引力輻射。如果內核的角動量足夠小以至於離心力不足以使坍縮在內核達到原子核的密度之前就停下,那麼內核的坍縮、反彈以及之後發生的振蕩很有可能是軸對稱的。

因此這期間會產生一種持續時間很短且無周期性的引力波的突發信號,並伴隨有電子俘獲和中微子輸運的過程。

但引力輻射的波形和振幅都很難從理論上預測,現在隻有數值模擬的方法。這種突發信號可能頻帶很寬,中心頻率在1千赫茲;或者有可能是在200赫茲到10千赫茲之間任意一個頻率的周期性啁啾信號。

理論上估計如果其發射的能量要大於001倍太陽質量,現在的地麵探測器則有可能觀測到發生在室女座星係團之內的這類事件。但事實上數值模擬的結果顯示這部分引力輻射的能量非常少,一般認為輻射能量不會超過超新星總質量的相應的強度在的量級之下。

如果在坍縮過程中內核的角動量足夠大以至於它能使坍縮在內核達到原子核的密度之前就停下,則這過程中產生的動態不穩定性有可能破壞內核的軸對稱性。內核有可能形成一種自轉的棒狀結構,並有可能碎裂成更多大質量的碎塊。

“原來是這樣!”

張明陽簡單了解後繼續播放。

“這不可能吧?一個毀滅中的中子星怎麼可能會出現半崩塌?而且還要保留內核?這不科學!”

“所長,我這也隻是一個推測,主要是那顆脈衝星太奇怪了!”

“小張,這脈衝星與咱們觀測到的射電波應該沒什麼關聯吧?”

“所長,我感覺沒這麼簡單,這兩者都是在一條赤經緯上,會不會是一個吸引另一個?這二者也很多相同之處。”

“小張,這科學可不能隻憑感覺,尤其是咱們天文學,沒有具體證據,你的這份論文我不能給你上報。”

“所長,我這一篇論文上不上報倒無所謂,您能不能跟組織說一下撥一點經費,要是有設備我肯定能調查清楚。”

“這樣,你先回去,改天我去鷹巢給你問問。”

等等!



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