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你能想象北京、成都主城区,以每秒钟174圈的速度高速旋转吗?这就是地球附近一颗脉冲星的遭遇,科学家们最近通过国际空间站X射线望远镜的观测数据,利用超级计算机精确计算了它的尺寸,结果发现,这颗质量比太阳还大1.44倍的恒星残骸,直径只有可怜巴巴的11.4公里,比北京、成都三环路之内的区域还小。

这颗脉冲星名叫PSR J0437-4725,位于绘架座,是已知最近最亮的脉冲星,也是太阳系外已知定位最精确的天体,距地球约509.8光年。有趣的是,这颗脉冲星还有一颗白矮星伴星,质量约为太阳的0.25倍,轨道周期是5.75天,这意味着两者之间的距离仅为1100万公里左右,比水星和太阳之间的距离还近得多,真不知它们之间有着怎样暴力的活动!

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这颗脉冲星每秒转174圈,意味着转一圈只需5.75毫秒,也就是说你眨巴一下眼睛的时间(0.2秒-0.4秒),它就要转35圈到70圈,如果北京、成都的主城区以这样的速度旋转,不但人们早就被甩出地球了,连地球都要被甩散架,为什么脉冲星不散架呢?

原来脉冲星就是高速旋转的中子星,是恒星燃烧进入生命末期,坍缩后形成的致密天体。由于恒星大多是旋转的,当它们突然收缩后,旋转速度就会急剧增加,就像冰上芭蕾舞演员,张开双臂旋转,然后把手臂收拢会转得越来越快一样。

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一颗比太阳还重还大的恒星,突然缩小成只有11.4公里,你就可想而知它的旋转速度会增加多少了。由于电子、质子都被压缩进原子核内形成中子,所以密度变得极其巨大,一勺就相当于珠穆朗玛峰的重量了,这就让脉冲星的引力变得极其巨大,所以不会有某个部分因超高速旋转而被甩出去。

但脉冲星的旋转速度也不能超过1500转,否则就可能被甩分裂,目前观察到最快的脉冲星是PSRJ1748-2446a,每秒716转。事实上脉冲星旋转会辐射引力波,旋转越快,辐射越厉害,会拟制它转速的进一步提高,目前认为脉冲星的转速可能不会超过每秒1000转。

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那么让一个人旋转多快,会把他的手给甩出去呢?我估算了一下,如果一个人肌肉皮肤不分裂能承受的最大向心加速度是100个G的话,那么即使把他的手绑在身体两侧,在转速达到每秒10圈的情况下,就有可能把手给甩掉。如果不固定的话,可能只需每秒几圈就飞走了。

比起脉冲星,简直是弱爆了!