第498章 恆星第二種命運！白矮星質量極限！中子星！轟動全場！
第498章 恆星第二種命運！白矮星質量極限！中子星！轟動全場！
李奇維的恆星演化理論，深深震撼了在場所有人。
利用原子學和量子論的理論，竟然能解決天文學一直以來的未解之謎。
這是物理學對天文學的又一次精彩指導。
就好比當初量子論完美解釋元素周期表。
不少天文學大佬心中默默感嘆：
「以後的天文學專業學生，恐怕一半時間都要用來學物理了。」
「那種僅憑觀測來研究天文學的思想過時了。」
愛丁頓、哈勃、余青松等人，皆以一種無比崇拜的目光看著李奇維。
他們的心中實在太震撼了。
當初牛頓通過一支筆，將天和地統一起來。
天就是太陽，就是恆星。
而現在，布魯斯教授則用另一支筆，為眾人描繪出天的本質。
物理學的魅力再次征服了眾人。
此刻，當李奇維說出恆星還有第二種命運後，會場沸騰了。
紅巨星、白矮星的概念，已經讓人震動不已。
甚至有不少天文學宿老，把白矮星和以前發現的某些天體聯繫起來了。
「貌似我們已經發現過白矮星了。」
真實歷史上，早在1844年，德國天文學家在天狼星時，就發現了它有一顆非常暗淡的伴星。
後來證明，那顆伴星其實就是白矮星。
這種發現未知天體和現象的情況，在天文學領域就再正常不過了。
無論是東西方，古代都有很多對天文現象的記載。
直到後世，天文學的各種理論真正成熟以後，才能對這些現象做出合理的解釋。
所以，李奇維是第一個提出「白矮星」的人，但不是第一個發現該星體的。
他只負責給出理論，髒活累活當然都是甩給天文學家去做。
理論物理學家就是要有這樣的逼格！
而現在，所有人都想知道，恆星還有什麼樣的演化結局。
在眾人的期待中，李奇維繼續說道：
「剛剛說過，恆星在氫元素消耗殆盡，核聚變停止後，就會走向滅亡。」
「它拋射出外層的大量物質，只剩下白矮星這個核心。」
「白矮星之所以能穩定存在，就是因為它自身的引力和電子簡併壓力平衡了。」
「那麼，現在問題來了，如果平衡被打破了呢？」
嘩！
眾人又是一驚！
他們不明白布魯斯教授這話是什麼意思。
平衡被打破，那不就意味著白矮星會直接崩潰，變成一團塵埃星雲。
難道還有其它結局？
很多人百思不得其解。
然而，愛丁頓卻靈光一閃。
他突然把所有事情都串起來了。
「是了，一定是質量！」
「布魯斯教授的恆星演化理論中，一直起到關鍵作用的就是恆星的引力大小。」
「而恆星的引力只取決於它的質量。」
「同時，這就會和我之前提的大質量恆星不常見產生聯繫。」
「天啊！」
「我好像理解布魯斯教授的思考方式了！」
這一刻，任何詞語都無法形容愛丁頓心中的震驚。
就好像他在海邊撿貝殼，發現前方有個人，抬頭一看，竟然是牛頓。
而且兩人手中拿的是同一種顏色的貝殼。
與神同行！
在眾人的驚訝表情下，李奇維揭開謎底：
「根據我的理論計算，白矮星存在一個質量極限。」
「當它的質量超過1.44倍太陽質量時。」
「強大的引力會超過電子簡併壓力，把原子都壓碎了。」
「此時，白矮星會變成一種全新的天體！」
嘩！
全場駭然！
那是一種什麼樣的可怕天體啊，竟然連組成它的原子都被壓碎了。
宇宙中真的存在嗎？
眾人甚至連原子被壓碎的情景都想像不出來。
有人不敢置信，驚呼道：
「布魯斯教授，如果連原子都不存在了，天體又靠什麼組成呢？」
眾人紛紛點頭，這個問題是大家都想問的。
天文學家已經證明過，地球上的元素和宇宙中的元素是相同的。
所以，地球是由原子組成的，那麼其它天體肯定也都是原子組成的。
李奇維微微一笑，繼續說道：
「根據質子-中子模型，一個中子發生β衰變時，會變成一個電子和一個質子。」
「同理，在某些情況下，這個過程也會反過來，電子和質子結合在一起，會形成中子。」
「所以，當白矮星超過質量極限，原子被壓碎後，此時的電子不再遵循不相容原理。」
「電子全部被強大的引力壓入原子核，和質子形成了中子。」
「也就是說，此時的天體是一種純粹由中子組成的奇異天體！」
「我把它稱為【中子星】。」
「根據計算，中子星的密度將遠遠超越白矮星，達到每立方厘米幾億噸的程度。」
「但是它的直徑卻只有幾十公里，僅相當於地球上的一座城市。」
轟！
中子星一出，全場都安靜了！
在場的所有天文學家都被震驚的目瞪口呆。
因為這種可怕的天體，已經超越了目前天文學的認知極限。
在他們所學的知識里，世間萬物都是由原子組成的。
哪怕是宇宙中的恆星也不例外。
不管它是大是小，是亮是暗，組成元素肯定不會變的。
但是現在，布魯斯教授粉碎了這一切。
一種由中子組成的天體？
那是什麼樣的存在？
會場內突然爆發出一陣激烈的討論聲。
「天啊！中子星這個名字也太霸氣了！」
「那麼高的密度，用勺子挖一勺，豈不是相當於整個阿爾卑斯山的重量了？」
「實在太嚇人了！」
「這種組成結構怎麼可能存在呢？」
「我們在地球上從來沒有發現過單純由中子組成的物質。」
「不，你說錯了，現在甚至連中子的存在都沒有確認呢！」
「這是布魯斯教授的又一次思維巔峰之理論。」
「他把恆星演化推到了無法想像的地步。」
海耳、戴森等大佬喃喃自語：
「這也太誇張了。」
「真的存在嗎？」
中子星理論讓他們這樣的傳統天文大佬感到深深的震撼。
仿佛摧毀了他們的科學三觀，把大佬們帶入了全新的天體物質世界。
這一刻，眾人甚至不知道該用什麼心態來面對這場演講了。
雖然他們很清楚，布魯斯教授的恆星演化模型，僅僅只是一種純粹的理論。
但是這種理論包含了原子學、量子論等最前沿的物理學。
這個世界上，除了布魯斯教授本人，沒有任何人可以把天文學和物理學結合的這麼深。
所以，在場的大佬們，全都把恆星演化理論當成珍寶看待。
哪怕它是錯的，那也充滿了不可估量的價值。
更何況，布魯斯教授可能錯嗎？
就在眾人震驚中子星之餘，李奇維的演講還沒有結束。
「現在，我們可以回過頭來愛丁頓剛剛提出的問題了。」
「他說根據他的觀測和統計，宇宙中很少見到大質量的恆星。」
「這是因為，大質量的恆星本身就是不穩定的。」
「它們很容易變成白矮星或者中子星。」
「當白矮星達到質量極限1.44倍太陽質量時，原來誕生它的恆星的質量，則是太陽質量的8倍。」
「也就是說，宇宙中凡是質量超過太陽8倍的恆星，都有很大機率變成中子星。」
無一錯一首一發一內一容一在一一看！
「所以，我們才很難找到這些恆星。」
「只有低質量的恆星才是穩定的。」
此刻，甚至沒有多少人關心愛丁頓的問題了。
就連愛丁頓本人也不關心了。
他已經被中子星的模型震撼的呆滯了。
恆星到晚年之後，竟然能變成如此可怕的天體，簡直超越了他的想像。
愛丁頓也是研究恆星方向的，但是和布魯斯教授一對比，他覺得自己都研究到狗肚子身上去了。
「這才是我追求的天文學啊！」
不過！
愛丁頓心中忽然一動。
「布魯斯教授雖然解釋了我的問題，但是他還是沒有討論到最關鍵的問題。」
「他到底要證明哪個廣相預言？」
緊接著，他又輕輕搖頭。
此時，哪怕布魯斯教授接下來的內容和廣相預言不相關，眾人都覺得可以接受了。
因為僅憑目前的成果，就已經足夠震撼他們了。
然而，李奇維可不會滿足於此。
在眾人的震驚之下，他接著說道：
「剛剛我看到海耳教授、戴森教授等人，好像在搖頭。」
「恐怕他們這些大佬是不喜歡我們年輕人的理論啊。」
李奇維適時的幽默話語，讓眾人會心一笑，心情逐漸平復下來。
「但是，我的中子星理論，可不僅僅是一種猜想。」
「它同樣有著自己的演化過程。」
「大家請看屏幕。」
「對於質量超過太陽8倍的恆星而言，他們的引力非常之大。」
「當核心區的氫氦元素都聚變完後，此時核聚變依然沒有停止。」
「強大的壓力和溫度，讓碳、氧、矽、硫等元素開始聚變，直到生成鐵元素。」
「此時，鐵元素不會再發生聚變了，因為它是一種很特殊的元素。」
「鐵發生聚變時，不是放出熱量，而是吸收熱量。」
「所以，要想讓鐵聚變，需要一種極端的條件。」
「並且和白矮星的演化過程不同。」
「此時的恆星將膨脹的比紅巨星還要大很多倍。」
「因此，我把這種狀態稱為【紅超巨星】。」
「紅超巨星和紅巨星的最大區別是，前者的核心區外層依然在發生著核聚變。」
「雖然紅超巨星的核心區已經沒有氫元素了，但是其外層還有著大量的氫。」
「這些氫在其巨大的壓力下，仍然可以發生核聚變，源源不斷被吸引進核心區。」
「所以，此刻紅超巨星的核心區，就好像一個洋蔥。」
「它的每一層都在發生著核聚變。」
「從外層到核心區，聚變元素的序數越來越大：氫、氦、碳、氧、矽鐵。」
嘩！
眾人無不驚嘆！
中子星的演化過程和白矮星截然不同。
形象點說，就是更大了。
從紅巨星到紅超巨星，恆星的質量決定了它的命運！
如此一來，愛丁頓剛剛的理論簡直變得至關重要了。
因為它可以更方便準確地測算恆星的質量。
眾人沒想到，布魯斯教授的理論竟然讓愛丁頓也跟著沾光了。
但此刻，愛丁頓臉上沒有激動，反而是充滿疑惑。
他忍不住問道：
「布魯斯教授，如果鐵元素不能聚變，那豈不是說此時的核心依然是原子狀態，而不是中子狀態？」
「那又怎麼會形成中子星呢？」
眾人皆是一驚！
愛丁頓分析的很有道理。
到了這一步，布魯斯教授的中子星演化理論好像已經矛盾了。
因為鐵元素已經終止核聚變了，那還怎麼變成中子星呢？
李奇維微微一笑，說道：
「很好。」
「看來愛丁頓很喜歡我的理論，一直能跟上我的思路。」
「但是我看哈勃就在那滿臉茫然，估計沒有聽懂。」
「這就是天天使用望遠鏡，沒有時間靜心思考的後果。」
眾人又是一笑。
哈勃聞言尷尬地撓了撓頭，他聽著確實很吃力。
不過，他已經算很好的了。
大部分人都比他更慘。
李奇維的理論模型充滿了各種計算和猜想，讓這幫天文學家感覺頭大。
他們的數學水平比物理學家差了一大截。
所以，面對這種純理論的東西，只能心有餘而力不足。
玩笑過後，李奇維正色，他要回答愛丁頓的疑問。
「沒錯，此刻的紅超巨星並不能直接形成中子星。」
「它還需要最關鍵的一步。」
「那就是把核心區的原子全部壓碎。」
「由於鐵元素在常規狀態下不能再聚變了，所以核心區會聚集越來越多的鐵。」
「鐵的質量要遠遠大於外層的各類元素。」
「核心區龐大數量的鐵會產生極強的引力，開始吸引更多外層物質極速墜落，落到核心區。」
「外層物質的動能轉變成熱能，引力也越大越強。」
「核心區的溫度和壓力，已經到了一個難以想像的程度，達到了一個極限值。」
「終於，在這種極端條件下，就連鐵也開始啟動核聚變了。」
忽然，李奇維提高聲音，語氣激動，讓眾人跟著一驚。
「而此時，紅超巨星將發生一場極其可怕的轉變！」
「它是宇宙中最最恐怖的現象！」
轟！
全場駭然！
(本章完)
李奇維的恆星演化理論，深深震撼了在場所有人。
利用原子學和量子論的理論，竟然能解決天文學一直以來的未解之謎。
這是物理學對天文學的又一次精彩指導。
就好比當初量子論完美解釋元素周期表。
不少天文學大佬心中默默感嘆：
「以後的天文學專業學生，恐怕一半時間都要用來學物理了。」
「那種僅憑觀測來研究天文學的思想過時了。」
愛丁頓、哈勃、余青松等人，皆以一種無比崇拜的目光看著李奇維。
他們的心中實在太震撼了。
當初牛頓通過一支筆，將天和地統一起來。
天就是太陽，就是恆星。
而現在，布魯斯教授則用另一支筆，為眾人描繪出天的本質。
物理學的魅力再次征服了眾人。
此刻，當李奇維說出恆星還有第二種命運後，會場沸騰了。
紅巨星、白矮星的概念，已經讓人震動不已。
甚至有不少天文學宿老，把白矮星和以前發現的某些天體聯繫起來了。
「貌似我們已經發現過白矮星了。」
真實歷史上，早在1844年，德國天文學家在天狼星時，就發現了它有一顆非常暗淡的伴星。
後來證明，那顆伴星其實就是白矮星。
這種發現未知天體和現象的情況，在天文學領域就再正常不過了。
無論是東西方，古代都有很多對天文現象的記載。
直到後世，天文學的各種理論真正成熟以後，才能對這些現象做出合理的解釋。
所以，李奇維是第一個提出「白矮星」的人，但不是第一個發現該星體的。
他只負責給出理論，髒活累活當然都是甩給天文學家去做。
理論物理學家就是要有這樣的逼格！
而現在，所有人都想知道，恆星還有什麼樣的演化結局。
在眾人的期待中，李奇維繼續說道：
「剛剛說過，恆星在氫元素消耗殆盡，核聚變停止後，就會走向滅亡。」
「它拋射出外層的大量物質，只剩下白矮星這個核心。」
「白矮星之所以能穩定存在，就是因為它自身的引力和電子簡併壓力平衡了。」
「那麼，現在問題來了，如果平衡被打破了呢？」
嘩！
眾人又是一驚！
他們不明白布魯斯教授這話是什麼意思。
平衡被打破，那不就意味著白矮星會直接崩潰，變成一團塵埃星雲。
難道還有其它結局？
很多人百思不得其解。
然而，愛丁頓卻靈光一閃。
他突然把所有事情都串起來了。
「是了，一定是質量！」
「布魯斯教授的恆星演化理論中，一直起到關鍵作用的就是恆星的引力大小。」
「而恆星的引力只取決於它的質量。」
「同時，這就會和我之前提的大質量恆星不常見產生聯繫。」
「天啊！」
「我好像理解布魯斯教授的思考方式了！」
這一刻，任何詞語都無法形容愛丁頓心中的震驚。
就好像他在海邊撿貝殼，發現前方有個人，抬頭一看，竟然是牛頓。
而且兩人手中拿的是同一種顏色的貝殼。
與神同行！
在眾人的驚訝表情下，李奇維揭開謎底：
「根據我的理論計算，白矮星存在一個質量極限。」
「當它的質量超過1.44倍太陽質量時。」
「強大的引力會超過電子簡併壓力，把原子都壓碎了。」
「此時，白矮星會變成一種全新的天體！」
嘩！
全場駭然！
那是一種什麼樣的可怕天體啊，竟然連組成它的原子都被壓碎了。
宇宙中真的存在嗎？
眾人甚至連原子被壓碎的情景都想像不出來。
有人不敢置信，驚呼道：
「布魯斯教授，如果連原子都不存在了，天體又靠什麼組成呢？」
眾人紛紛點頭，這個問題是大家都想問的。
天文學家已經證明過，地球上的元素和宇宙中的元素是相同的。
所以，地球是由原子組成的，那麼其它天體肯定也都是原子組成的。
李奇維微微一笑，繼續說道：
「根據質子-中子模型，一個中子發生β衰變時，會變成一個電子和一個質子。」
「同理，在某些情況下，這個過程也會反過來，電子和質子結合在一起，會形成中子。」
「所以，當白矮星超過質量極限，原子被壓碎後，此時的電子不再遵循不相容原理。」
「電子全部被強大的引力壓入原子核，和質子形成了中子。」
「也就是說，此時的天體是一種純粹由中子組成的奇異天體！」
「我把它稱為【中子星】。」
「根據計算，中子星的密度將遠遠超越白矮星，達到每立方厘米幾億噸的程度。」
「但是它的直徑卻只有幾十公里，僅相當於地球上的一座城市。」
轟！
中子星一出，全場都安靜了！
在場的所有天文學家都被震驚的目瞪口呆。
因為這種可怕的天體，已經超越了目前天文學的認知極限。
在他們所學的知識里，世間萬物都是由原子組成的。
哪怕是宇宙中的恆星也不例外。
不管它是大是小，是亮是暗，組成元素肯定不會變的。
但是現在，布魯斯教授粉碎了這一切。
一種由中子組成的天體？
那是什麼樣的存在？
會場內突然爆發出一陣激烈的討論聲。
「天啊！中子星這個名字也太霸氣了！」
「那麼高的密度，用勺子挖一勺，豈不是相當於整個阿爾卑斯山的重量了？」
「實在太嚇人了！」
「這種組成結構怎麼可能存在呢？」
「我們在地球上從來沒有發現過單純由中子組成的物質。」
「不，你說錯了，現在甚至連中子的存在都沒有確認呢！」
「這是布魯斯教授的又一次思維巔峰之理論。」
「他把恆星演化推到了無法想像的地步。」
海耳、戴森等大佬喃喃自語：
「這也太誇張了。」
「真的存在嗎？」
中子星理論讓他們這樣的傳統天文大佬感到深深的震撼。
仿佛摧毀了他們的科學三觀，把大佬們帶入了全新的天體物質世界。
這一刻，眾人甚至不知道該用什麼心態來面對這場演講了。
雖然他們很清楚，布魯斯教授的恆星演化模型，僅僅只是一種純粹的理論。
但是這種理論包含了原子學、量子論等最前沿的物理學。
這個世界上，除了布魯斯教授本人，沒有任何人可以把天文學和物理學結合的這麼深。
所以，在場的大佬們，全都把恆星演化理論當成珍寶看待。
哪怕它是錯的，那也充滿了不可估量的價值。
更何況，布魯斯教授可能錯嗎？
就在眾人震驚中子星之餘，李奇維的演講還沒有結束。
「現在，我們可以回過頭來愛丁頓剛剛提出的問題了。」
「他說根據他的觀測和統計，宇宙中很少見到大質量的恆星。」
「這是因為，大質量的恆星本身就是不穩定的。」
「它們很容易變成白矮星或者中子星。」
「當白矮星達到質量極限1.44倍太陽質量時，原來誕生它的恆星的質量，則是太陽質量的8倍。」
「也就是說，宇宙中凡是質量超過太陽8倍的恆星，都有很大機率變成中子星。」
無一錯一首一發一內一容一在一一看！
「所以，我們才很難找到這些恆星。」
「只有低質量的恆星才是穩定的。」
此刻，甚至沒有多少人關心愛丁頓的問題了。
就連愛丁頓本人也不關心了。
他已經被中子星的模型震撼的呆滯了。
恆星到晚年之後，竟然能變成如此可怕的天體，簡直超越了他的想像。
愛丁頓也是研究恆星方向的，但是和布魯斯教授一對比，他覺得自己都研究到狗肚子身上去了。
「這才是我追求的天文學啊！」
不過！
愛丁頓心中忽然一動。
「布魯斯教授雖然解釋了我的問題，但是他還是沒有討論到最關鍵的問題。」
「他到底要證明哪個廣相預言？」
緊接著，他又輕輕搖頭。
此時，哪怕布魯斯教授接下來的內容和廣相預言不相關，眾人都覺得可以接受了。
因為僅憑目前的成果，就已經足夠震撼他們了。
然而，李奇維可不會滿足於此。
在眾人的震驚之下，他接著說道：
「剛剛我看到海耳教授、戴森教授等人，好像在搖頭。」
「恐怕他們這些大佬是不喜歡我們年輕人的理論啊。」
李奇維適時的幽默話語，讓眾人會心一笑，心情逐漸平復下來。
「但是，我的中子星理論，可不僅僅是一種猜想。」
「它同樣有著自己的演化過程。」
「大家請看屏幕。」
「對於質量超過太陽8倍的恆星而言，他們的引力非常之大。」
「當核心區的氫氦元素都聚變完後，此時核聚變依然沒有停止。」
「強大的壓力和溫度，讓碳、氧、矽、硫等元素開始聚變，直到生成鐵元素。」
「此時，鐵元素不會再發生聚變了，因為它是一種很特殊的元素。」
「鐵發生聚變時，不是放出熱量，而是吸收熱量。」
「所以，要想讓鐵聚變，需要一種極端的條件。」
「並且和白矮星的演化過程不同。」
「此時的恆星將膨脹的比紅巨星還要大很多倍。」
「因此，我把這種狀態稱為【紅超巨星】。」
「紅超巨星和紅巨星的最大區別是，前者的核心區外層依然在發生著核聚變。」
「雖然紅超巨星的核心區已經沒有氫元素了，但是其外層還有著大量的氫。」
「這些氫在其巨大的壓力下，仍然可以發生核聚變，源源不斷被吸引進核心區。」
「所以，此刻紅超巨星的核心區，就好像一個洋蔥。」
「它的每一層都在發生著核聚變。」
「從外層到核心區，聚變元素的序數越來越大：氫、氦、碳、氧、矽鐵。」
嘩！
眾人無不驚嘆！
中子星的演化過程和白矮星截然不同。
形象點說，就是更大了。
從紅巨星到紅超巨星，恆星的質量決定了它的命運！
如此一來，愛丁頓剛剛的理論簡直變得至關重要了。
因為它可以更方便準確地測算恆星的質量。
眾人沒想到，布魯斯教授的理論竟然讓愛丁頓也跟著沾光了。
但此刻，愛丁頓臉上沒有激動，反而是充滿疑惑。
他忍不住問道：
「布魯斯教授，如果鐵元素不能聚變，那豈不是說此時的核心依然是原子狀態，而不是中子狀態？」
「那又怎麼會形成中子星呢？」
眾人皆是一驚！
愛丁頓分析的很有道理。
到了這一步，布魯斯教授的中子星演化理論好像已經矛盾了。
因為鐵元素已經終止核聚變了，那還怎麼變成中子星呢？
李奇維微微一笑，說道：
「很好。」
「看來愛丁頓很喜歡我的理論，一直能跟上我的思路。」
「但是我看哈勃就在那滿臉茫然，估計沒有聽懂。」
「這就是天天使用望遠鏡，沒有時間靜心思考的後果。」
眾人又是一笑。
哈勃聞言尷尬地撓了撓頭，他聽著確實很吃力。
不過，他已經算很好的了。
大部分人都比他更慘。
李奇維的理論模型充滿了各種計算和猜想，讓這幫天文學家感覺頭大。
他們的數學水平比物理學家差了一大截。
所以，面對這種純理論的東西，只能心有餘而力不足。
玩笑過後，李奇維正色，他要回答愛丁頓的疑問。
「沒錯，此刻的紅超巨星並不能直接形成中子星。」
「它還需要最關鍵的一步。」
「那就是把核心區的原子全部壓碎。」
「由於鐵元素在常規狀態下不能再聚變了，所以核心區會聚集越來越多的鐵。」
「鐵的質量要遠遠大於外層的各類元素。」
「核心區龐大數量的鐵會產生極強的引力，開始吸引更多外層物質極速墜落，落到核心區。」
「外層物質的動能轉變成熱能，引力也越大越強。」
「核心區的溫度和壓力，已經到了一個難以想像的程度，達到了一個極限值。」
「終於，在這種極端條件下，就連鐵也開始啟動核聚變了。」
忽然，李奇維提高聲音，語氣激動，讓眾人跟著一驚。
「而此時，紅超巨星將發生一場極其可怕的轉變！」
「它是宇宙中最最恐怖的現象！」
轟！
全場駭然！
(本章完)