有人提出這樣一個問題,一顆足球大的中子星砸向地球會怎麼樣呢?腦洞夠大的。網上一會說1克中子星物質掉到地球會砸穿地球嗎,一會又來個足球大的中子星。服了這些人的異想天開,上面那個中子星大概像個足球吧。下面我們就來說說這個足球大的中子星。
宇宙中沒有足球大小的中子星,也沒有其他的大質量天體為足球樣大,這個設想是空穴來風。
現有的理論認為,中子星的質量臨界點為1.44個太陽質量以上,到約3個太陽質量之間。有研究認為轉動緩慢的中子星質量上限為2.16個太陽質量。但不管怎麼說,都在1.44個太陽之上。
中子星的半徑約10公里左右,足球直徑只有21.5釐米,而且是11人正式比賽的足球,7人比賽和訓練用的還要小一些。
根據中子星最小質量,其史瓦西半徑約4300米,任何物質小於史瓦西半徑就會坍縮成一個黑洞。而根據中子星上限最小為2.16個太陽質量,這樣質量的黑洞史瓦西半徑約6.48千米,由此也可以認為沒有小於6000米的黑洞。
因此所謂一個足球大小的中子星只存在臆想中,現實中不存在。
足球大中子星物質撞上地球的概率是沒有的,如果一定要假設發生了這種事,後果是無法想象的。
首先中子星物質無法離開中子星,離開了中子星那種重力場,物質就會結束中子簡併態,在兩次大爆炸中轉變為正常物質,其中會有一部分金銀重物質。
中子星物質密度為每立方厘米1億到20億噸,地球物質是每立方厘米5.5克,相差18萬億倍到360萬億倍,也就是說這個中子星物質的足球,如果某個高人真有辦法保持原樣運到地球的話,其瞬間膨脹釋放出來的能量就是驚人的。
這個假設的足球中子星體積約5200立方厘米,每立方厘米1~20億噸,就相當於5200億噸~10.4萬億噸。
花崗岩密度在每立方厘米3克左右,1個立方米就是3噸,這個足球的中子星物質膨脹成花崗岩就有1700億~3.47萬億立方米,如果按中等水平2萬億立方米計算,就是一個12600米長寬高的正方體花崗岩。
也就是相當一個十幾公里的大山吧,一個足球膨脹成一座大山,而且這座大山比珠穆朗瑪還高,這個衝擊波有多大,大家自己去想吧。
當然中子星物質離開中子星後不會一次立刻變成普通物質,而是先進行一次較小量級的爆炸,膨脹萬倍左右,然後經歷一箇中子貝塔衰變期,這是一個俘獲電子形成原子核的時期,這個時期大約需要15分鐘。
完成貝達衰變後,這堆物質又會發生一次更大的爆炸,這次膨脹達到幾十億到幾百億倍。
問題是中子星物質威力遠遠不是瞬時膨脹的衝擊波這麼簡單,其中蘊含著的很可能是核聚變能量。
如果按照氫彈核聚變的質量虧損來計算,其質能轉換率為0.7%,也就是說有0.7%的質量完全轉換成能量。而在中子衰變階段就有0.15%的質量虧損,即使就按這個計算這個爆發的能量就不得了了,後期聚變的能量就不算了。
按照1個立方厘米轉換成地球物質1億噸計算,就會有15萬噸的質量完全轉化為能量,這個能量有多大呢?時空通訊在原來的文章中已有過介紹,根據愛因斯坦質能方程E=mc^2計算,1克能量完全轉化就能夠達到9x10^13J(90億焦耳)的能量,這個能量相當於1.5顆廣島原子彈的能量,而1個立方厘米中子星物質有15萬噸質量轉化為能量,也就是轉化出2250億顆廣島原子彈的能量。
世界上最大當量的氫彈是前蘇聯製造的沙皇炸彈,為5000萬噸級,是廣島原子彈的3800倍,也就是說1個立方厘米中子星物質的爆炸當量相當於5921萬顆沙皇炸彈。
而這個足球的中子星物質有5200立方厘米,也就是總當量相當於3079億顆沙皇炸彈同時爆炸的威力。
地球會毀滅嗎?我想差不多四分五裂了吧,至少生態將蕩然無存。如果力量還不夠的話,還有第二次爆炸核聚變產生的巨大能量,遠遠超出這個能量。
如果那時候還有一個倖存者的話,就到爆炸現場來撿成千上萬噸的金子吧,可惜在那個時候已經沒有任何地方可用了。
當然以上說的這一切都是扯蛋,因為沒有這種事情會發生。