太阳以后会变成白矮星,而8倍太阳质量的恒星则可能变成中子星,在很多人的印象中,白矮星和中子星都属于密度极大的天体,似乎这两者能够相提并论。但是如果我们稍微了解下就会发现,和中子星相比,白矮星的密度其实并没有想象中的大。
白矮星主要由简并电子支撑,避免了进一步的引力塌缩。它们通常由碳和氧组成,其平均密度约为 106 克/立方厘米(也就是每立方厘米大约一吨的质量)。但在白矮星的核心区域,密度可以更高,达到 109 克/立方厘米。
中子星则更加极端,它们由简并中子支撑,以防止塌缩成黑洞。中子星的平均密度大约在 1014 到 1015克/立方厘米,相当于将地球上的一座大山压缩到一个小小的骰子体积内。
因此,中子星的密度大约是白矮星密度的 105到 106 倍(10万~100万倍)。这种极端的密度使得中子星成为宇宙中最密集的已知天体之一(黑洞除外,因为黑洞的密度理论上是无限的)。
这种巨大的密度差异反映了两种天体内部物质状态的不同:中子星内的物质处于中子简并状态,而白矮星内的物质则处于电子简并状态。简并态是指在极高的密度下,粒子间的量子力学效应占据了主导地位,从而提供了足够的压力来抵抗引力的压缩。
微信扫码关注公众号获取最新消息
原创文章,作者:浩瀚科普网,如若转载,请联系我们:thinkou@126.com 并注明出处:https://www.jsruitu.com/10360