愛因斯坦預(yù)言的時空扭曲現(xiàn)象近來被科學(xué)家們在中子星附近觀測到,中子星是目前人類在宇宙中可以觀察到的天體中密度最大的一種。來自法國密西西比學(xué)院和法國宇航局的天文學(xué)家宣稱,她們觀測到了圍繞中子星的鐵原子二氧化碳呈現(xiàn)的模糊環(huán)線出現(xiàn)了扭曲現(xiàn)象,這一發(fā)覺同時也顯示了宇宙中的個別天體有容積上的限制。
在黑洞周圍也有由于時空扭曲而出現(xiàn)的暗塊現(xiàn)象,甚至月球周圍也會有輕微的此類現(xiàn)象。俄羅斯宇航局哥達德宇航中心的研究小組成員蘇迪普·巴塔卡亞說:“盡管這一現(xiàn)象本身沒有哪些非常驚人的天體物理學(xué)雜志通訊,然而這一發(fā)覺對解釋個別數(shù)學(xué)學(xué)基本問題意義重大。”
巴塔卡亞說:“這個問題屬于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)范疇,哪里可能存在一些特別非常的粒子,或則處于獨特狀態(tài)的物質(zhì)——例如夸克等等。在中子星的中心位置可能會存在這種在試驗室里未能制造的物質(zhì),想要解開其中的秘密只有研究中子星。”
中子星的狀態(tài)等同于將太陽這么大質(zhì)量的物質(zhì),壓縮到一座城市這么大容積的圓球里。幾杯子中子星物質(zhì)的重量就和珠穆朗瑪峰的質(zhì)量差不多。天文學(xué)家借助這些內(nèi)坍塌星系作為天然的試驗室,以驗證在自然條件下物質(zhì)原子在極其高壓的情況下究竟能否壓得多緊。
要解開這種死亡星體內(nèi)部的秘密并不簡單,科學(xué)家們要做的第一步就是確切地檢測中子星的半徑和質(zhì)量。在近來同時進行的兩項觀測活動中,天文學(xué)家使用了法國宇航中心的X光天文臺和美俄聯(lián)合開發(fā)的X光設(shè)備觀測了三顆中子星天體物理學(xué)雜志通訊,她們還研究了在中子星外圍的氣態(tài)鐵圈,這種鐵原子以光速40%的速率圍繞中子星運行,產(chǎn)生了獨特的環(huán)狀氣云。
通常來說,低溫鐵原子二氧化碳的波譜應(yīng)當(dāng)呈對稱峰線分布,而且因為低溫鐵原子的高速運動和來自中子星的巨大引力,其波譜峰線呈現(xiàn)不對稱的形狀,致使其光波波長變長。這一檢測結(jié)果可以幫助科學(xué)家估算死亡星體的最大容積,科學(xué)家們發(fā)覺外圍鐵原子二氧化碳圍繞中子星成環(huán)型運動,而檢測鐵蒸氣環(huán)的外徑就可以計算中子星的半徑。科學(xué)家們覺得中子星的半徑應(yīng)當(dāng)不超過20.5英里(約合33公里),該篇研究報告的詳盡內(nèi)容早已發(fā)表在8月號的《天體化學(xué)刊物通信》()上。
圍繞中子星的鐵原子二氧化碳呈現(xiàn)的模糊環(huán)線出現(xiàn)了扭曲現(xiàn)象