壹碗“核意大利面”馬上就要上桌了。DOUGLAS SACHA)/Moment/GETTY Images，花藝作品
“有核的通心粉”聽起來像是分子美食大廚烹制的精細調料，但實際上，它和妳在廚房裏找到的意大利面相差好幾光年。這種奇怪的面條是在中子星外殼下揉出來的。在壹項新的研究中，壹個強大的計算機模擬操縱了這種星形面條，發現它是宇宙中最硬的面條。<
壹碗“核意大利面”馬上就要上桌了。DOUGLAS SACHA)/Moment/GETTY Images，花藝作品
“有核的通心粉”聽起來像是分子美食大廚烹制的精細調料，但實際上，它和妳在廚房裏找到的意大利面相差好幾光年。這種奇怪的面條是在中子星外殼下揉出來的。在壹項新的研究中，壹個強大的計算機模擬操縱了這種星形面條，發現它是宇宙中最硬的面條。
那麽，這個核通心粉是如何成為宇宙超級通心粉的呢？其實這是因為它是在中子星內部產生的，它們就像超級高壓鍋。
中子星是指類似超新星的大質量恒星耗盡燃料後爆炸形成的星體。這些微小的旋轉物體只有十幾英裏寬，但它們被我們的太陽包裹著。它們的密度如此之大，以至於壹茶匙中子星物質的重量相當於地球上的壹座山！因此，中子星不是由“正常”物質構成的，而是由退化物質構成的。密度極高的中子被極強的引力壓在壹起。
中子星的超引力使其外層凍結成固體，就像壹個硬殼，裏面是液體核心。在堅硬的外殼下，強大的力在中子星物質中的中子和質子之間旋轉，這使得它呈現出令人驚訝的形狀，例如長圓柱和平板。天體物理學家將這些形狀稱為“千層面”、“意大利面”和“餃子”(面團疙瘩)，它們統稱為核意大利面。對於喜歡“千層面”的科學家來說，了解這種核意大利面的工作原理是壹個關鍵問題。
為了更好地理解這種混亂的情況，卡普蘭和他的團隊創建了有史以來最復雜的計算機模擬模型，在中子星外殼上進行，以了解它們如何彎曲和斷裂。原來通心粉比妳能得到的任何硬的食物都要硬。它是宇宙中已知的最強的物質。
卡普蘭補充道:“對於研究中子星的天文學家來說，我們的結果是有價值的。它們的外層只是我們實際觀測到的壹部分，因此我們需要了解這壹點，才能理解這些恒星的天文觀測結果。”
這壹點尤為重要。物理學家現在可以測量引力波:時空的波動是由大型宇宙物體之間的旋轉、碰撞和合並引起的，例如中子星和黑洞。因此，了解中子星的地殼對於科學來說非常重要。事實上，根據2018年8月發表在《物理評論快報》上的研究，孤獨的中子星可能會在地殼中形成剛性的“山”，從而產生自己微弱的引力波。當中子星旋轉時，這些山脈會幹擾時空，就像壹個螺旋槳穿過平靜的湖泊，產生壹個恒定的引力波源，未來我們可能會探測到。
卡普蘭說:“在極端條件下，這裏發生了許多有趣的物理現象，因此了解中子星的物理性質是科學家檢驗其理論和模型的壹種方式。”“有了這個結果，很多問題都需要重新審視。在地殼破裂和坍塌之前，妳可以在中子星上建造多少個山峰？會是什麽樣子？最重要的是，天文學家如何觀測？”
所以，下次做通心粉的時候，請花壹分鐘想想“核意大利面”上的山，看看這是否有可能讓中子星的性質變成“餃子”。
這很有趣。
這是壹份名副其實的核意大利面菜單，從意大利面和反意大利面到千層面、餃子(丘疹)和反餃子。總是有缺陷和...含糊不清。
作者:伊恩·奧尼爾博士
沈默的月亮
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