中子星的密度仅次于黑洞,1立方厘米就重达10亿吨,相当于把珠穆朗玛峰压缩成一粒沙子,如果地球变成中子星,体积将只有葡萄大小。
在这种情况下,如果地球上突然来了一勺中子星物质,将引发一系列连锁反应,甚至可能会摧毁地球。
首先来说
一颗典型的中子星直径仅20到30公里,质量在太阳的两到三倍,是大质量恒星演化末期的产物,此时恒星内部受到的挤压力,已经压垮了原子,让电子和质子融合成中子,所以才有了1立方厘米10亿吨的超级密度,地球上密度最高的金属铀,只相当于中子星密度的50亿分之一。
一旦中子星物质离开其母星的高压环境,麻烦就来了,因为中子星靠超强引力维持密度的,失去引力压迫后,中子物质会迅速膨胀,像被释放的压缩弹簧。
假设这1立方厘米中子星物质保持完整,10亿吨的质量就相当于地球上10座珠峰,地球重力是远远不如中子星的,所以这勺物质会以惊人速度坠落,像一颗超大陨石砸向地面。
如果落在陆地,它会瞬间穿透地壳,钻入地幔,像刀切豆腐一样干脆利落,地球上的所有固体在它面前的密度连空气都不如,10亿吨集中于1立方厘米,还会导致局部引力远超地球平均值,附近物体会被吸向它,形成一个小型黑洞效应。
还有一种可能是,中子星来到地球的瞬间机会衰变成质子和电子,同时释放巨大能量,科学家估算1立方厘米中子物质解压,释放的能量相当于25万吨TNT炸药,是广岛原子弹的16倍,足以在瞬间摧毁城市。
如果是一整颗中子星来到地球的话,释放的能量会超过地球的结合能,也就是地球上的所有物质将分崩离析,从一颗星球变成宇宙中的一群小行星碎片。
如果爆炸没发生,这勺10亿吨物质会继续下沉,地球地壳厚度仅30到50公里,地幔深2900公里,它们的密度在中子星面前比空气还稀薄,所以中子星物质会直接坠落到地核附近,并在那里保持稳定,因为地核处于失重环境。
不过这充其量只算是一个思想实验,因为最近的中子星都在数千光年外,旅行者1号47年才飞0.0025光年,就算飞到了也不可能在中子星表面采样返回,因为中子星物质几乎就是宇宙中最坚硬的东西了,理论上只有夸克星比它密度大,再大一点就是黑洞了。
大概60亿年后,膨胀成红巨星的太阳会逐渐消散成星云,原来的太阳核心会变成一颗白矮星,它的密度不如中子星,但每立方厘米也能有10吨左右,三体里的水滴探测器,本质上其实就是密度比肩中子星,但质量正常的一块金属,利用的是强力溢出,所以人类的战舰在它面前就是纸糊的。