[中子星和黑洞]《中子星自传之谜》阅读答案

《中子星自传之谜》阅读答案

___________福克

科学家告诉我们，地球现在每天有24小时，而在远古的时候，地球上的一天比现在要短，大约只有20个小时左右。即使回到远古的地球，我们也不会感到有太大的不适。可是宇宙中却有一种星体，在它的上面，一天只有1秒钟！如果有人在那上面生活，恐怕都会发疯。

这种星体就是几十年前才被天文学家发现的中子星。中子星的密度极高，一汤匙中子星物质的质量可达10亿吨。它们的外部是一层富含铁的壳层，内部是呈流体形式存在的中子海洋。这种奇异的天体来自超新星爆发，恒星的外壳爆炸破碎后被抛向太空，其他的大量物质向中央坍缩，形成了高温致密的中子核。这就是神秘的中子星的来历。

中子星自转速度极快，大多数的自转周期在1秒左右，最快的一颗甚至能达到1.6毫秒转一周。它们还拥有强大的磁场，从磁极不断地释放出成束的电磁辐射，而且磁极的方向并不和自转轴重合。中子星释放电磁波时，像一个灯塔一样向宇宙空间扫射着光束，方向合适的话，隔一段时间就会发射到我们这个方向一个信号，这就是天文学家所观察到的有规律的无线电信号。

然而，中子星为何自转速度如此之快？这个问题让天文学家难以解释。

以前天文学家给出的解释是星体角动量守恒的需要。中子星旋转的角动量是从它的前身——恒星的旋转那里继承下来的。由于恒星坍缩成中子星后体积减小，因此自转速度就会增加。这个道理跟芭蕾舞演员的舞蹈类似。当一个体态轻盈的舞者脚尖点地旋转的时候，如果她收回原本伸展开的双臂，旋转的半径减小了，她的旋转速度就会变快。

但是人们很快就发现了问题，应用角动量守恒的理论只能解释那些自转速度非常快的中子星，一旦研究那些转速中等的中子星时，理论偏差就会出现。难道中子星的旋转并不是完全来自于恒星临终前的馈赠吗？

为了解开这一谜团，最近，美国科学家在超级计算机上进行了三维立体模拟，对中子星旋转的起因给出了最新的解释。他们发现，导致中子星快速自转的“始作俑者”并不是先前恒星的角动量残余，而是恒星发生超新星爆炸时产生的震荡波。这种震荡波极不稳定，并且产生了两种情况的旋流，一个旋流在外部，流向震荡波的下方，另一个旋流在恒星内部，流向相反，并引起了中子核的旋转。两种旋流的力量综合在一起，最终导致了中子星以一定的速度自转。这个计算机模拟为揭开中子星的旋转之谜提供了新的思路。

旋转的灯塔虽然没有带来外星人的讯息，但却把人类探索宇宙的道路照得更远，总有一天人类能对宇宙深处的中子星了如指掌。（选自《大科技·科学之谜》2007年第5期）

1.从整体看，全文重点说明了哪两个问题？

2.对于中子星自转速度如此之快的两种解释分别是什么？它们碰到的难题或研究的意义分别是什么？

3.用简洁的语言，为本文拟制一个恰当的标题。

参考答案：1.中子星的来历和自转周期；中子星自转速度快的原因。2.两种解释：星体角动量守恒的需要；恒星发生超新星爆炸时产生的震荡波。难题或意义：解释速度中等的中子星时会出现理论偏差；为揭开中子星的旋转之谜提供了新的思路。3.示例：一天只有一秒；中子星自传之谜；中子星——一天只有一秒。

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