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钻石在太空中是什么样子

发布时间: 2022-09-26 02:48:35

‘壹’ 目前发现的最大的钻石是好大。。(包括太空中)

经过八年多的观测研究,天文学家最近宣布,人马座中的一颗白矮星是迄今人类已知的银河系中最大的钻石。

根据美国哈佛史密桑尼天体物理学中心的消息,靠近南十字座的人马座中的一颗名为BPM37093的白矮星,有着一个直径3000千米的钻石内核。它的重量是2270万亿万亿吨,换算成我们计算钻石的单位,就是10的34次方克拉。地球上最大的钻石是英国王冠珠宝之一,重530克拉的“非洲之星”。

但是这颗星球的外层覆盖着一层氢氦气体,这颗宇宙宝石藏在这些气体下面。“它是钻石之母。甚至有人说它就是披头士那首Lucy in the Sky with Diamonds中的Lucy。”天文学家特拉维斯-梅特卡夫说,他领导的一个小组正在观测研究这颗星球。

早在上世纪60年代天文学家便猜测这颗寒冷的白矮星具有结晶内核,但直到最近才获得证据。BPM37093是由一个太阳大小的恒星燃烧尽了所有的核燃料死亡后形成的。死亡恒星内部强大的压力使碳结晶。

天文学家是从其脉动中探知它的内部结构的。“Lucy”有规律地跳动。梅特卡夫博士说:“正是通过观测它的脉动,我们了解白矮星的内部,就像地质学者用地震仪研究地球的内部一样。我们发现这颗白矮星内部的碳已结晶为银河系最大的钻石。”

这意味着其他白矮星内部也有碳结晶内核。我们的太阳在50亿年后也将成为一颗白矮星。再过20亿年,其核心同样会成为一个巨大的碳结晶,成为太阳系中心巨大的钻石。

澳大利亚一位科研官员说,天文学家已经对BPM37093观测研究八年多了。它距离地球50光年,这意味着我们休想用肉眼看它一下了。
据美国《华盛顿邮报》15日报道,如果你的恋人向你许诺,要为你摘一颗天上的太阳、月亮或星星,那么请你对他说“不”,并告诉他你只要一颗叫做“BPM37093”的白矮星。为什么?因为这颗被燃尽的星星已经彻底化成了一颗重达10×10亿×1万亿×1万亿克拉的“大钻石”!科学家发现宇宙中的“超级大钻石”。

据美国“哈佛-斯密森学会”天体物理学中心专家称,这颗白矮星的直径达到2500英里,但它的内部已经彻底结晶成了“钻石”,这颗白矮星“巨钻”如今重达10×10亿×1万亿×1万亿克拉!

“哈佛-斯密森学会”天体物理学家特拉维斯-米特卡弗对记者说:“有一种理论一直认为,当白矮星的内部冷却到温度的时候,它的内部将会结晶。问题是当白矮星冷却后,将不会储存任何一丝热量,因此这颗巨钻很难被探测到。”

然而,米特卡弗和他的同行——英国康桥大学迈克尔-蒙哥马利、巴西圣卡塔林娜联邦大学的安东尼奥-卡纳、得克萨斯大学天文学家唐-文盖特等人在进行研究后发现,当一颗白矮星还没有彻底冷却,即它的表面还能探测到光和声音频率,而在它的内部,已经开始“钻石化”。

英国康桥大学天文学家蒙哥马利称:“寻找白矮星结晶内核的工作,已经有数十年的历史,但直到最近,我们才发现了坚实的证据。”通过观测白矮星的“脉搏跳动”,科学家可以用一种与用地震仪研究地球内核类似的方法来研究白矮星的内部。通过研究得出的数据,科学家发现,“BPM37093”的内部的确已经凝固成一颗“大巨钻”。

用太阳那么大的放大镜才能评估其等级

据米特卡弗称,大多数恒星——包括太阳都会结束自己发光的生命,形成一颗白矮星,米特卡弗说:“首先,一颗恒星会燃烧掉自己的氢,然后开始膨胀成一颗红巨星,最后,它会渐渐失去它的气体外壳,仅留下中间的白色热核——成为一颗白矮星。”

米特卡弗称,白矮星以核聚变的方式燃烧自己的氦,制造出越来越多的碳和氧,当白矮星的温度达到18万华氏度的时候,它将开始慢慢冷却。此时,白矮星会有规律地进行搏动,这个过程持续数10亿年,在这个过程中,它的光频可以被探测到,而它也会发出低沉的声音,就像是一枚宇宙中的大钟。

大多数已知的白矮星都比太阳小,然而,“BPM37093”却恰恰比太阳略大一点,是已知品质最大的白矮星。米特卡弗道:“你可能需要用一个像太阳那么大的放大镜,才能来评价这颗钻石的等级。”

并非真“钻石”,但“结构非常接近”

据报道,这颗引人入胜的天体——白矮星“BPM37093”位于离地球50光年的“人马座”星群中,这颗宇宙中的“超级巨钻”,显然连地球上最勇敢的探宝迷也只能望洋兴叹。但是据科学家称,“BPM37093”并不是一颗真正的“钻石”,得克萨斯大学天文学家唐-文盖特道:“事实上,它的内部结构跟钻石并不完全一样,但却非常接近。”

‘贰’ 钻石在它面前就像鸡蛋,这个宇宙中最硬的物体是什么

刚刚了解到的消息是中子星,而且他还有另外一个名字就是波霎。尽管我们人类一直在不断探索,但我们还是不能真正飞出太阳系,因为宇宙的秘密还有能量实在是太大了,然而,通过天文望远镜和分析工具,我们可以在未知的深空中发现神秘的物质,比如已知宇宙中最难的东西,那就是中子星。

因为他像黑洞一样,它其实是 20世纪的一个令人兴奋和重大的发现,为了人类探索自然开辟了一个新的领域,此外,它对现代物理学的发展产生了深远的影响,并成为 20世纪60年代天文学的四大发现之一,而且中子星的密度是 10 到 11 次方千克立方厘米,也就是说,每立方厘米的质量高达 1亿吨左右,是水密度的 100万亿倍左右。


关于以上的问题今天就讲解到这里,如果各位朋友们有其他不同的想法跟看法,可以在下面的评论区分享你们个人看法,喜欢我的话可以关注一下,最后祝你们事事顺心。

‘叁’ 宇宙如何生成钻石

在种类繁多的陨石中,被视为具有最原始性质的是碳质球粒陨石。早在1987年,科学家就在碳质球粒陨石中发现若干个钻石结晶。当然,那是用电子显微镜观察才得以发现的微小颗粒,大的直径是1-10纳米,平均只有3纳米左右。1纳米是10亿分之一米,换言之,被发现的钻石十分微小,难怪科学家把这极微小的钻石称为“纳米钻石”。这些钻石颗粒太小,当然也就没有什么实用价值,无法与人们作为装饰品而佩戴的钻石相比。不过,科学家却对这些钻石的生成很感兴趣。
这些纳米钻石来自何方?又是怎样形成的呢?现在被人们广为接受的观点是,它们形成于太阳系外的深空间发生的超新星爆发。大的恒星在结束一生时会引起超新星爆发,并在飞散的气体中传导强烈的冲击波,那时气体中的碳原子受强压力的作用结合成了纳米钻石。这样生成的纳米钻石广泛散布在宇宙空间中,但在46亿年前,太阳系形成后,它们被太阳系俘获,于是,太阳系中就含有了远古时代生成的纳米钻石。所以,在陨石中发现的纳米钻石,是在太阳系形成之前就出现的,是远古时期太空中的物质,可以算是前太阳粒子。
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‘肆’ 太空钻石的在红巨星里

通过被称为“中子”的微小粒子一个接一个地添加,缓慢地形成较复杂的原子。这便意味着最后形成的原子趋向于包含相对少一些的中子。另一方面,当恒星爆发时,所有原子的变化进行得很快。中子被迫以巨大的速率挤入原子中,所以最后形成的原子趋向于包含相对较多的中子。
结果证明陨星里的两类钻石有着不同的起源。这两类钻石都含有稀有气体氙的微小气泡;但在出现较大钻石的情形里,所含的氙主要是氙130,它的每个原子包含76个中子;而在出现较小钻石的情形里,所含的氙则主要是氙136,它的每个原子却包含82个中子。
因此,似乎较大的钻石由红巨星的恒星风产生,而较小的钻石则由爆发的超新星产生。
这可以立刻使我们了解有关原始星云“污染”性质的一些情况,而且进一步的研究无疑将会提供更多的信息。可能重要的是去了解为什么恒星最终会形成钻石,而不是更易形成的石墨。别忘了,太空中所有碳的千分之一可能是以钻石的形式存在。

‘伍’ 宇宙中是否存在很多蕴含大量钻石的“钻石星球”

钻石在地球上可谓是家喻户晓,尤其是经过加工的钻石,其晶莹的外观深受广大女性的喜爱,更是被看作爱情天长地久的象征!

‘陆’ 宇宙中有全是金子或者全是砖石的星球吗有哪些科学依据

宇宙中存在“钻石星球”,却可能不存在纯黄金、纯岩石构成的星球。宇宙中分布最广的是氢,有氢的地方未必有重元素,但有重元素的地方基本上一定有氢。钻石是碳元素的一种结晶体,和钻石组成元素相同的还有石墨,同为碳元素,因为碳原子的排列方式不同,造成了钻石坚不可摧,而石墨却柔软易碎的特点。

宇宙中比太阳小的恒星占大多数,而太阳的质量是不会发生超新星爆发的,因此超行星爆发事件也不算多,造成金元素的分布范围更小一些。太阳系内有不少的小行星含金量很高,可能作为未来地球资源的补充。据说我国、美国等国家,都有研究旨在捕捉小行星,拖向地球采集资源。不过被盯上的小行星体积都比较小,直径都在10左右,太大的人类目前没什么好办法。

‘柒’ 太空中的“巨型钻石”——Diamond star

2010年9月,美国天文学家观测到了一颗距地球约50光年,直径达4000公里的白矮星。在我们可观测的宇宙中,白矮星的发现不足为奇。但是,这一颗白矮星却引起了天文学家的关注,因为在对其研究之后发现,其核心是密度极高的结晶碳(即钻石),重量相当于10的34次方克拉。也就是说,这是一颗存在于太空中的“巨型钻石”,命名为Diamond star(钻石星球),学术名为BPM37093。


钻石是一种由 碳元素组成的单质晶体 ,在自然界中,形成钻石最主要的物理因素就是“高压”。虽然在太阳系中,天王星和海王星上有着异乎寻常的高压,很容易将碳原子压缩成钻石。但是天王星和海王星的碳元素含量只有不到2%,无法形成钻石。所以,要形成如此大一颗钻石星球,需要极高的碳含量。

且在恒星形成时,不仅仅需要碳含量十分高,而且需要 碳氧比特别高 ,因为氧元素较多的话,碳元素容易与氧元素结合,从而无法保持单质碳的形态,也无法形成钻石。

这颗“钻石星球”的形成,是由一颗比太阳略大的恒星冷却后的灰烬组成的。经过高温高压的内核环境之后,最终形成了如此巨大的钻石内核。


钻石因为是自然界中天然存在的最坚硬的物质,因为其稀少且外观美丽,因此价格极其昂贵。于是有人认为,能否去太空中开采这类钻石星球,从而获利呢?答案是否定的,极高的开采难度与50光年的距离就让我们束手无策了。

联合国1967年制定的《外层空间条约》虽然已经明确规定外太空天体的主权不为任何一个国家所有,但是弗兰克正是抓住这个法律当中没有规定“不能由私人拥有”这个漏洞,来宣称对这颗星球的主权。而且据钻石的市场售价来看,弗兰克在拥有这颗“钻石星球”之后,将毫无疑问地成为这个世界上最富有的人。


当然,这件事最后无法得到国际认可,最终也只是一场闹剧。但是,在科研领域,这颗星球的发现也有着非同一般的意义。在此之后,科学家又发现了一颗围绕类似太阳的恒星运行的钻石星球。因此在天文学界,有科学家认为,宇宙中许多质量较小的恒星最终都会变成这种结构。但是又有科学家认为大多数恒星含氧量较多,对于碳单质的形成有影响,因此无法大量形成钻石星球。

当然,无论如何,这些事情至今是地球 科技 望尘莫及的。我们只能远远地观测其美丽,或许在未来的某一天,我们的载人航天技术有了星际航行的能力,我们才能近距离感受“钻石星球”的惊人美丽了!

‘捌’ 整个宇宙都在下“钻石雨”,在广袤宇宙中,“钻石雨”是一种什么样的存在

钻石雨是一种结晶碳物质,是土星和木星两个行星上空的甲烷在闪电下形成钻石雨现象,属于气体行星上的自然现象,而且其中部分钻石直径可以达到1厘米。

‘玖’ 比钢硬100亿倍,宇宙中的“最硬”物质!来自中子星的“硬菜”

刘慈欣所写的《三体》 中,人类将自己引以为傲的太空舰队排列开来,以此彰显自己的实力,不料却在顷刻之间全部被“击溃”。你知道 三体人使用了什么来击溃人类舰队 的吗?

答案正是 形似“水滴”的宇宙探测器 ,就是这样一个坚硬的小东西,把人类的太空武装力量基本给“团灭”了。

当然,这是在 科幻小说 中,有许多想象的成分。那么,宇宙中真的有这样坚硬的物质吗?这种物质一般会在哪里存在?人类有机会去 开发使用 吗?地球上 有哪些坚硬的物质

实际上,宇宙中的这道“硬菜”是来自于 中子星 。那么, 中子星是什么 呢?这种 宇宙中的“最硬”物质真的比钢硬100亿倍吗

宇宙当中,存在着形态各异的天体 ,它们有的表面上布满了人类梦寐以求的“ 钻石 ”,看起来非常的耀眼;有的却连球形都不是,看起来像是一张“大饼”。这其中有一个奇葩的天体,虽然看起来“个头”不是很大,但是 密度确实除了黑洞以外排名第一的,它的名字叫做中子星

中子星作为 宇宙当中最致密的可观测天体 ,一直都是科学家们重点关注的对象。因为它可以 用于研究极端条件下物质的状态 ,尤其是饱和密度非常高的核心部分,对于 核物理、粒子物理 等领域具备重要的研究意义。

许多人可能无法感受到 中子星的致密程度 ,那么就以天文学家发现的编号为PSR J1614-223的中子星为例。它看上去的大小就和地球上一个小县城差不多,这种体型和诸多的宇宙巨无霸比起来确实不算什么,但是它的密度非常高,可能在这之上捧起“ 一抔物质 ”,其质量就能达到 5亿吨

因此很可能你看某个中子星大小不过是地球上的足球场这么大,但是它的质量却是地球的几百倍甚至更多。要不怎么说, “星不可貌相” ,可千万别瞧不起这种小个头中子星。

当然,因为密度特别高的原因,中子星上的物质的坚硬程度也是超乎想象的。这种堪称 宇宙最硬物质 比钢还要硬100亿倍的东西正是中子星内部的核心部分 ,也被人们称之为“ 核意面 ”。

要知道 中子星的密度并不完全是均匀的 ,而且 越到内部“压缩的”愈加紧实 这种道理大家应该也都明白。于是到了这里时,中子星中的各种物质就被挤压在了一起,变成了宇宙中“最硬”的物质,相对于整个中子星的密度或者它的外壳而言,这里物质的密度将更加恐怖。为什么这么说呢?

因为 在中子星的内壳层之下的核心,才是整个中子星的主体 。很多人可能觉得,以地球为例,地核虽然也是咱们的主体,但是外部的地幔、地壳等构成部分的质量也不容小觑。

而中子星不同,因为其越到内部密度越大的原因,导致 中子星内核部分的质量超过了整个中子星质量的90%以上 。此外,愈加接近核心,还会出现 π介子、K介子或者说是超子物质 ,这是咱们很多人听都没听说过的东西。

这样来说,比钢硬100亿倍其实都算是“谦辞”,毕竟就连 科学家都很难具体描述出中子星核意面的密度到底能达到多少 。所以,宇宙中的终极“硬菜”还真的源于这种看上去不怎么大,实际上刷新咱们三观的中子星。

那么,接下来我们不妨设想一下,如果人类的 科技 在未来百年或者千年之间发生了“质的飞跃”,我们能否亲自驾驶着飞船去品尝一下这道“硬菜”呢?

咱们在前文中提到中子星的致密程度的时候,总是会说,它的密度虽然已经非常高了,但是依旧只能在宇宙之中排行“ 老二 ”。这是因为宇宙中还有一个终极BOSS,密度更加惊人,想必大家都知道答案了,正是 黑洞

黑洞因为 致密性极强 ,所以有着 超强的引力,是传说中能够吞噬一切的存在 ,哪怕是人类认知中速度最快的 “光”也无法逃过黑洞的制裁 。因此,中子星虽然密度是逊于黑洞的,但是这种密度也够人类“喝一壶”了。简单来说,真的想去中子星上或者附近尝一口“硬菜”,那和 自寻死路 基本没有区别。

首先, 中子星超强的引力和磁场 ,在人类飞船靠近之前,可能就已经将其“肢解”了。这里说肢解可能都有些小瞧中子星了,因为这种密度和质量,会在一瞬间直接将飞船和里面的人全部撕碎,连“渣”都找不到。

此外,中子星由于拥有着强大的磁场,因此会 无死角的扫射周围所有的东西 ,如果人类到了中子星附近,那么就能免费做一次超强“X光”体检了。 但这个体检是一次性的,因为扫射完你基本就已经死亡了

因此,人类如果真的乘坐着飞船,不识好歹地想去中子星搞点“硬菜”来尝尝,那基本就是 有去无回 的。并且由于中子星巨大的引力,当你意识到不对的时候再想走是不可能的,会被它无情地“吃掉”, 与中子星融为一体

其次,中子星上的 高温 也不是开玩笑的。据估算,其表面温度应该早就已经 超过了百万摄氏度 ,人类的探测器在进入400多摄氏度的金星以后都很快变成了“废铁”,更何况是到这里呢?

由此可见, 中子星一直被称为宇宙中“最可怕”的天体之一 ,这并不是夸张的说法。而是因为它的各种特性,都导致它看起来虽然没多恐怖,毕竟个头那么小,可是实际上的“压制力”却超乎想象。

这样恐怖的中子星上,总是有宇宙中“最硬”的物质存在,也是咱们不可肖想的。更别说以咱们现在的 科技 实力,别说是抵达中子星尝试采矿,就连太阳系都飞不出去。因此,还是凑活用用地球上的物质吧。那么,咱们 地球上有哪些异常坚硬的物质呢?

说起地球上的坚硬物质,许多人可能会说黄金,这是因为 大家误将“ 情比金坚 ”当中的金认作是黄金 了。实际上,这里的金指的是金属,而现实中的黄金其实并不坚硬,甚至说相对之下是比较“软”的。

在地球上,天然存在的最坚硬的物质就是“ 金刚石 ” ,没错,如今结婚必备的 “钻石”也是金刚石 。这种物质是由 纯碳 组成的矿物,其密度是3.52g/cm³。金刚石除了被用来作为观赏的钻石以外,经常被用于工业加工中, 因为它的超强硬度,使得鲜少有什么东西是它“切割”不开的 。即使再坚硬,面对金刚石,也只会“迎刃而解”。

对于金刚石到底有多硬,人们依照 摩氏硬度表 ,给它确定了“地位”。在这个表当中,金刚石的位置排在第十位,排名最高。它的 显微硬度 要比石英高出1000倍,比刚玉高150倍。

所以,大家以后说“情比金坚”的时候,应该将这里面所指的金属,默认为是 金刚石 。这大概也是为什么,现在人们都会用“钻石”来表达自己心意的原因了吧!不过 如果上升宇宙层面,那情就要比“中子星的核意面”还要坚硬才可以了

‘拾’ 宇宙中最硬的物质是什么

世界上最坚硬的东西和宇宙中最坚硬的东西

想知道世界上和宇宙中最坚硬的东西是什么吗??怀着好奇的心,我们为大家总结,让你大开眼界!一般决定硬度的最根本的条件是物体的密度。

第一、世界上最坚硬的东西排行榜:

1、铱金属。是最耐腐蚀的金属,铱对酸的化学稳定性极高,不溶于酸,只有海绵状的铱才会缓慢地溶于热王水中,如果是致密状态的铱,即使是沸腾的王水,也不能腐蚀铱;稍受熔融的氢氧化钠、氢氧化钾和重铬酸钠的侵蚀。一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱。有形成配位化合物得强烈倾向。主要化合价+2、+4、+6。

纯铱专门用在飞机火花塞中,多用于制作科学仪器、热电偶、电阻线以及钢笔尖等。做合金用,可以增强其他金属得硬度和抗腐蚀性。纯净的铱多用于合金,铱虽然有单独使用,但这样的情况比较少,单独以致密金属状的形式出现的形态一般作为锭状,坩埚,或者丝状。将铱加工成丝状的成本高,使得铱丝的市场售价高达每克1000元左右,所以铱经常以合金形式出现,它与铂形成得合金(10%的Ir和90%的Pt),因膨胀系数极小,常用来制造国际标准米尺,世界上的千克原器也是由铂铱合金制作的。

铱金属

2、氮化碳是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物。1989年理论上预言其结构,1993年在实验室合成成功。1993年7月,美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻:利用激光溅射技术研制成功氮化碳薄膜。分析表明,新材料具有β—C3N4结构,而具有这种结构的晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。

氮化碳

3、金刚石。金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质之一。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。人类对金刚石的认识和开发具有悠久的历史。早在公元前3世纪古印度就发现了金刚石。自公元纪年起至今,钻石一直是国家与王宫贵族、达官显贵的财富、权势、地位的象征。

金刚石

第二、宇宙中最坚硬的东西:

1、中子星。又名波霎,是恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。简而言之,即质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体,其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。

中子星是除黑洞外密度最大的星体,同黑洞一样是20世纪激动人心的重大发现,为人类探索自然开辟了新的领域,而且对现代物理学的发展产生了深远影响,成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米, 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨!是水的密度的一百万亿倍。对比起白矮星的几十吨/立方厘米,后者似乎又不值一提了。如果把地球压缩成这样,地球的直径将只有22米!事实上,中子星的质量是如此之大,半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了,金刚石的硬度在其面前甚至还不如鸡蛋碰石头中的鸡蛋!!
中子星

2、黑洞。宇宙空间内存在的一种超高质量天体,由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以致于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内,便再无力逃脱,就连传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。

宇宙中大部分星系,包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一,大约100万~100亿个太阳质量。天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时,会在其周围形成吸积盘盘旋下降,在这一过程中势能迅速释放,将物质加热到极高的温度,从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质,这可能就是它的成长方式。

因为黑洞的密度极其巨大,甚至比中子星还要强悍,因此黑洞的是宇宙中最坚硬的物质。硬到你无法想象!!

黑洞,宇宙中最坚硬的东西