趣味探索訊 在浩瀚宇宙中,每一個天體都有著自己宿命,不可能永久存在,太陽和地球亦是如此,太陽已經普照了地球45.7億年,那麼60億年後將耗盡最後燃料,進入超新星爆發階段,熾熱外核快速膨脹,內核則相反地坍塌成一個既不是黑洞也不是中子星的天體,天文學家將它稱為「白矮星」。
之前研究顯示,恆星在燃料用完後可變成三類天體,黑洞、中子星和白矮星,當一顆恆星質量是太陽30倍以上時,超新星爆發後內變成一個初始黑洞,當一個恆星質量為太陽10至29倍時,變成一顆中子星,其它的則全部變成白矮星。儘管天文學家對恆星演變有一定了解,但是白矮星內部構成一直是個謎。
為了對白矮星內部成分進行探索,最近俄羅斯物理學根據數十年的觀測數據建立了一個複雜模型,專門對白矮星形成過程進行了模擬,而模擬過程卻出乎意料,因為結果顯示出白矮星內部充滿了像奶油般的奇異物質,科學家將這種物質稱為「量子液體」,看來又一個宇宙奧秘被人類揭曉了。
量子液體是如何形成的呢?我們還是先來了解下太陽的超新星爆發過程,像太陽這樣的恆星主要是通過將氫原子合併到內核深處氦氣中來釋放能量,也就是科學中所說的核聚變反應。當然這種能量的釋放不可能永遠持續下去,當氫氣耗盡時核聚變就會停止,這個時候的太陽會燃燒最後氦氣,留下碳和氧。
不過由於太陽是一顆小恆星,沒有足夠引力將碳和氧融合到較重金屬元素中,所以超新星爆發後,帶有一部分碳和氧外層內核將會被快速拋出,水星、金星、地球、火星都將被吞食,另一部分碳和氧則被鎖定在一個體積不大於地球的內核中,在高溫高壓狀態下,碳和氧粉碎,變成上述所說的量子液體。
在科學中,量子力學一直是世界上最前沿的科學研究領域,多個超級強國都在研究量子通訊技術,還有量子計算機。而量子液體又涉及到廣泛存在宇宙天體的量子力學知識,那麼研究這些存在白矮星內部量子液體就可以在一定程度上揭開宇宙奧秘。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索