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原标题：比钢铁硬100亿倍，宇宙中“最硬”的物质！来自中子星的“硬菜”
你吃过最硬核的硬菜有哪些？这些硬菜是否都给你留下了深刻的印象？不过这次要给大家展现的并不是寻常意义上的硬菜，这份“硬菜”的主要“食材”是中子星。
难道星体还能做菜？
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你也许会想，中子星不是天体吗？被当作“硬菜”，难不成真的可以吃吗？这个神奇的假想来自2018年一名国外的科学家，他以中子星为食材，假想了一种美食，叫作“核意面”。
这个奇怪的想法来自于对中子星的各种研究，以及探讨物质组成的一种可能性。据悉这种由中子星做出来的意面强度比钢铁还要硬上100亿倍，是宇宙中最硬的物质。
不相关的二者被联系到了一起
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这样的硬菜具体是怎样的，它又有怎样的特性？文章在接下来将为你一一道来，同时再科普一下关于中子星的其他特性。
来自中子星的核意面猜想 要想做中子星核意面，首先最主要的食材肯定是中子星了。这是一颗巨大的超巨星塌缩核心，总质量在10~25个太阳质量之间。红巨星作为它的前身，在塌缩成为中子星后，这种变化非常极端。
星体终将湮灭
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数亿倍太阳质量的红巨星在塌缩完成后，所形成的中子星半径大约在10公里，极其致密的结构让中子星达到原子核的密度。形成之后，它们便不会再生产热量，并随着时间推移而冷却。
中子星的现象则可以通过泡利不相容原理来进行描述，简单来讲，正常物质中存在的电子和质子在中子星的条件下结合产生中子，中子的简并压力部分防止中子星进一步塌缩。
中子与质子结合也会产生强相互作用
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想要做出中子核意面理论只需要三步，第一个条件已经满足了，接下来就是将中子星内核部分的剩余质子和电子进行合并，组成一团超高密度的中子汤。
最后再施加超强的重力，把中子像炖肉一般揉成一团密闭球体，并在60万摄氏度下完成出锅。以此做出来的中子星根据自身物质的不同也许会出现各种各样的形态，之所以开展这种奇怪的想象主要是现在对于中子星的观察并不多，目前的可观测量或者未来的电磁研究及引力波现象可能要参考中子星的内部结构变化。
很难用元素来诠释中子星
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有了这想象，科学家们便利用计算机进行一种模拟。研究的结果表示，这种由中子星材料制作出来的“硬菜”是目前已知最强的材料，抗剪切力能够达到每立方厘米10的30次方尔格，断裂应变可能大于0.1。
这是个什么概念呢？如果这盘核意面你想要进行食用，那你得使用超过100亿倍钢铁强度的力量去进行切割或打碎。之所以会出现这种情况，那是因为中子星这种“食材”实在是太过于致密。
“核意面”模型
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仅5毫升质量的中子星物质质量就是吉萨大金字塔的900倍，如果要想食用这种核意面，你还必须要在中子星内部才能进行品尝。因为一旦脱离中子星这种环境，这种核意面的结构便会出现崩解。
核意面本质上是一种简并物质，如果它存在中子星外壳内，那无疑会是宇宙中最坚硬的物质。由于核吸引力和库伦排斥力的大小相当，这其中的竞争便成为核意面形态多变的原因。
中子星0
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为什么这样的运动变化能够导致核意面这种物质存在呢？
这很大程度上是来自于质子的作用。中子星表面的压力足够低，原子核能够相互独立存在，原子核之间的库伦排斥力使得它们不会挤压在一起。
原子核结构
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而核心内部，压力极其强大，到了这里即便是库伦排斥力也不能生效，原子核高强度的聚集形成了超致密的物质。核意面作为一种假想的食物，如果是真实存在的物质，应该是推测存在的夸克-胶子。
这时质子便开始起作用了，质子与中子之间的核吸引力大于它们的核吸引力。这种作用类似于电荷斥力，质子在这个位置稳定其形态，从而保持这种核意面的状态。因此，它们不能够脱离中子星内部。
核意面结构
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研究核意面这种奇怪的东西有什么用呢？光是理解起来就如此费劲，这对科学有什么帮助吗？
奇异的中子星 其实目前对中子星的结构理解都是基于现有的数学模型，人们无法直接对中子星内部结构进行观察，只能通过这种假想的方式来进行理解。核意面的假想其实就是一种辅助手段，核意面可以是任何假想物质，以此帮助科学家们推论在中子星内部到底会出现什么情况。
中子星
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另一方面，中子星震荡的研究则是中子星的较为主流的观察方式。科学家通过分析观测到的恒星振荡光谱来揭示中子星的内部结构。
目前的中子星模型表明，中子星表面的物质是由普通的原子核组成，这些原子核在极其强大的压力下被压碎成固体晶格。电子形成的电流在这些间隙之间，由铁原子中的核子产生高结合能。
固体晶格
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在这种超强的压力和电磁作用下，中子星的结构很接近一个圆润的球体。中子星的外壳完全由中子星的磁场控制，这种外壳非常坚固且光滑。如果中子星上面有山峰存在，那这座山最高不会超过1毫米。
进入内部后，原子核的中子数量不断增加，这样原子核会迅速衰变，但在巨大的压力下保持稳定。随着这个过程的不断深入，由原子核通过发射质子或中子而衰变的中子滴落将会成为最终现象。
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即便是原子核也无法抵抗这种重力和压力，原子核、自由电子和自由中子会深入中子星内部。由于中子星的内部结构并没有人知道，于是像核意面这样的假想中子简并物质便出现了。除此之外，可能还有高能介子和介子的物质，又或是超致密夸克简并物质。
那么中子星会对我们有什么影响吗？
中子星如今的物理研究 这些中子星存在于宇宙各地，但分布并不是特别多，毕竟如今的宇宙还非常年轻。超巨星恒星并不多见，通常它们也需要数百万年才能够完成演化。
宇宙中的超巨恒星
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就目前而言，银河系和麦哲伦星云中已知的中子星大概在2000颗左右，其中大部分被探测并已知是射电脉冲星。这是一种最常被发现的中子星。
这种脉冲中子星释放出来的辐射包含许多高能光子，通过中微子振荡探测仪便可以进行观测，这是科学家们研究中子星的最佳对象。
中微子振荡器
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科学家们认为中子星还不是恒星最终的完成阶段，更多是一种过渡，虽然中子星并没有像一般恒星那样的热量释放，但它们的引力相当惊人。
中子星的强大引力会在它的附近出现吸积作用，如果是在双星系统或者伴星系统中出现中子星的话，那么中子星的吸积物质便会来自于它的伴星。随着引力作用的剥离，中子星吸积出来的质量会越来越多，如果质量足够多，中子星在后续的演化中可能会坍缩为黑洞。
中子星的结局也有可能是黑洞
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中子星这种不可思议的天体可能是除了黑洞以外，第二种奇特的天体了。关于它的研究如今在科学界主要探讨在引力波、中微子振荡方面，关于它的内部结构还需要更多资料才能够进行解答。
对于高能物理的研究来讲，中子星是一个不可跳过的研究对象，或许在未来不久我们便可以得知这种奇异天体的内部结构。 |
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