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超重星之谜

为什么l立方厘米白矮星物质高达几十公斤到几十吨?为什么l立方厘米的中子星物质会高达让人不可思议的10多亿吨?

为了弄清这些问题，我们首先要从基本粒子说起。

什么是基本粒子呢?

比方说，盖房子离不开土、木、砖、瓦，做饭离不开柴米油盐，这些都是做一件事的基本原料。

粒子，简单地说，就是构成宇宙万物最基本的原料。

经过历代化学家的努力，截至目前，人们所发现的化学元素共有107种。

如果我们把化学元素作为物质的基本组成的话，那么应该就只有这107种了。

然而，自从人们发现原子不是最小的单位以后，元素就不能称其为“基本单位”

的了，因为它还可以分割成更小的颗粒，这时，所有的“基本粒子”

都只变为三种了。

这三种“基本粒子”

是质子、中子和电子。

随着其他粒子的不断发现，“基本粒子”

队伍大大加强了。

到目前为止，人们所发现的“基本粒子”

主要包括下面一些粒子：

一是夸克家族，它一共包括6种不同类型的夸克，它们是组成原子核或其他亚核粒子的最小微粒。

二是轻子家族，它一共包括6种不同类型的轻子。

大家所熟悉的电子就是轻子家族中的一员。

第三类是传递力的粒子家族，其中有传递强力或核子的胶子、传递电磁力的光子和传递弱力的中间玻色子等粒子。

第四类是反粒子家族，它是指对于夸克和轻子中的每一种粒子都有相对应的反粒子。

反粒子的特点是与原粒子的质量相同，但所带的电荷相反。

介绍了粒子的基本情况，我们来解释为什么白矮星和中子星的物质密度这样大。

根据高能加速器发展的水平，人们现在可以把“粒子”

加速到二分之一光速。

利用这么高速度的粒子去轰击由碳、锌、金等元素制作的靶核。

因为粒子的速度太高，结果靶核物质不是像平常受到攻击后那样发生碎裂，而是被压缩了。

这样一来，原子内部的空间被大大压缩了，形成了高密度的靶核物质。

这就好像是把一大盆豆腐脑压缩成一小块豆腐干一样。

科学家们猜想，白矮星和中子星形成的时候，也是在这样的条件下被强烈压缩，结果原子核被猛烈挤压，形成了让人不可思议的高密度物质。