吃一口中子星有多难

Mandelbrot

在所有星球中，中子星不但拥有几乎完美的球形身材，还拥有仅次于黑洞的超高密度，堪称宇宙中难得的能量“美食”。但如果真的有谁想尝试吃一口，要面临的技术难度就实在太大了。

距离远

距离我们最近的中子星RX J1856.5-3754在400光年以外。不过，这个遥远的距离是所有困难中最小的一个。坐上接近光速的飞船，经过数百年飞行，你终于来到了中子星。由于快速运动的相对论效应，对你来说时间只过去了几年。与吃到宇宙中的能量美食相比，这点时间的付出还是值得的。

着陆难

你面临的下一个困难就是在中子星表面着陆。你可以让飞船在中子星轨道上运行，但是总要把一个挖掘机放下去挖一点中子星物质。中子星表面的重力加速度十分惊人，即使你把挖掘机从1米的高度丢下去，它也会以2000千米/ 秒的速度在1毫秒内落地，摔成一堆废铁。即使你有强大的火箭发动机能保证在降落时反推减速，也還需要保证挖掘机的强度足够大，不会被巨大的重力压成一张印度飞饼。此外，你的挖掘机还必须耐高温，因为中子星表面温度超过百万摄氏度。

挖掘难

更大的困难还在后面。如果你仅仅满足于在中子星表面挖掘，你并不会得到想象中的中子星物质，也就是一团中子。和大多数天体一样，中子星也是分层的。外壳虽然密度也不小，物质组成却并不稀奇，基本上就是一些电子和铁原子核，它们是恒星聚变的最后产物。如果你只是想尝尝铁的味道，根本不用离开地球。从星球表面越往下，中子的比例就越大。要挖到理想的中子星物质，你至少要往下挖掘超过3千米。

保持原样难

假设你在宇宙最强挖掘机技术的支持下，成功挖到了一勺1立方厘米的中子星物质，要带着它离开中子星，甚至回到地球，又是一个难题。中子星得以保持这种奇特的物质形态（中子态），是由于巨大的自身引力和中子简并压力（一些粒子因排他性而不能占据空间中的同一位置，由此产生的相互排斥力）的平衡。离开中子星后，引力没有了，仅在中子简并压力下的这一勺物质肯定无法保持原样，你必须把它放进一个既可以帮助其保持中子态，又能屏蔽外部引力的高科技冰箱。

最后，你克服了上面的所有困难，带着这一勺中子星物质，再奔波400光年，回到地球。坐在餐桌前，准备享用这来之不易的美食。

抗拒引力难

如果这一块中子星物质还保持着在中子星上的温度，它就会让周围的空气快速电离、膨胀，引发一场不大不小的爆炸。不过，相信此刻这一块中子星物质的温度在你的高科技冰箱中已经降低到室温了，所以你不用担心烫到嘴，就放心取出来吃吧。

打开冰箱，当中子星物质出现在你面前的那一瞬间，你会感受到它向你散发出巨大的吸引力，召唤你不顾一切地向它扑去。你顿时觉得身轻如燕，于是腾空而起，飞向你的美食。这并不是夸张，也不是比喻。这一勺1立方厘米的中子星物质重达10亿吨，重量和珠穆朗玛峰差不多。如果你体重70千克，当你距离它1米的时候，你们之间的引力是4672牛顿，相当于476千克物质在地球上的重量。这样的引力足以让你向它飞过去了。

很快你就能飞过这段短短的距离，不过恐怕没有时间把它放进嘴里，尝到它的味道了。

我们知道引力是和距离的平方成反比的，所以你距离它越近，引力越大。当你的头顶刚刚接触到它的时候，你的脚底还在1.7米以外。在头顶处，1千克的物质受到的引力是266.8万牛顿（相当于266.8吨物质受到的地球引力），而脚底处，1千克物质受到的引力仅为23牛顿（相当于2千克物质受到的地球引力）。这个巨大的引力差会使你身体的各部分以不同的速度投向中子星物质，导致的结果就是你的身体会像橡皮泥一样被拉长，就像人跌入黑洞时那样。

不过这个距离太近，你无法慢慢体验那种跌入黑洞时的“面条化”效果。很快，你就和中子星物质合为一体，均匀地分布在它的表面了。其实，如果把这个结局定义为“吃掉了”也无可厚非，毕竟中子星物质已经在你体内了。美中不足的是，你最后还是没能品出什么滋味。

物质稳定难

这时候，中子星物质惊奇地发现自己不在中子星上面了，把所有中子凝聚在一起的巨大的自身引力已经没有了，所以，这一块中子星物质决定做点什么。

中子在原子核中可以稳定存在，但不在原子核中时，它就会进行β-衰变——通过释放出1个电子和反中微子，把自己变成1个质子。中子的半衰期只有10分钟。

1 个中子的质量是1 . 6 7 5 0 × 1 0 - 2 7千克，1 个质子的质量是1.6726×10-27千克，而1个电子的质量是9.109×10-31千克，1个反中微子的质量是......这个太小我们就不用管它了。比较这些粒子的质量，我们不难看出，衰变后的粒子质量小于原来的中子质量：有0.15% 的质量消失了。这当然不是什么魔术，爱因斯坦告诉我们，这些质量转化成了能量。至于这部分能量有多大呢？根据著名的质能方程式E=mc2，在质量后面乘上一个光速的平方就行了。

β- 衰变后产生的质子和电子会和还没衰变的中子组成原子，所以最后的产物会是一团氢和氦的混合气体。所以，并非所有的中子都会发生衰变。我估计衰变的中子大约会有一半。那么，整个β- 衰变过程损失的质量就是1012×0.15% / 2 = 7.5×108千克，而根据质能方程，衰变过程产生的能量大约是6.74 ×1025焦耳。

如此可怕的能量相当于在白垩纪造成恐龙灭绝的陨石能量的6万倍，相当于地球在12年内从太阳那里得到的所有能量的总和......

当这场威力惊人的爆炸结束，所有的熔岩、碎石和尘埃落回地面后，地球大致还是一个球形，只是，连一只跳蚤都找不到了。