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真相:星际迷航红物质 《星际迷航》里能创造出黑洞的”红物质“真的存在吗?
发布时间:2020-11-17 16:06浏览次数:

星际迷航红物质_星际迷航11携带红物质飞船图片_星际迷航红物质

2009年的电影《星际迷航》里,罗慕兰星人有一种威力巨大的武器:红物质。这是一种红色的液体。

在电影里,当红物质被注入一颗行星(瓦肯星)中心时,瓦肯星的中心产生了一个黑洞,于是这个60几亿人口的泱泱大球,就在几秒钟之内倏然消失。

说到产生一个人工黑洞来吞噬掉整颗星球天然气报警器,我想到了当初在筹建大型强子对撞机(LHC)时,许多人曾经担忧对撞机会产生类似人工黑洞吞噬地球的灾难性事件。为此欧洲核子中心特意组织一批科学家研究了LHC这类对撞机的安全性,并且发表了安全评估报告。报告里提到星际迷航红物质,按照目前物理学的理论(标准模型)LHC的能量不足以产生微型黑洞。即使真的产生了微型黑洞,霍金辐射让黑洞损失质量的速度也远远快于吞噬物质的速度,所以黑洞会很快的变小、消失。

除了产生微型黑洞之外,安全报告里还讨论了另一种极其微小的可能性星际迷航红物质,即产生“奇异物质”(Strangelet):

我们地球上的物质都是由原子组成的,原子则是由原子核和电子组成的。而原子核中的核子是由上夸克(u quark)和下夸克(d quark)组成的。一些理论物理学家预言还存在一种物质,由相等数量的上夸克、下夸克和奇异夸克(s quark)组成,被称为奇异物质。这种物质比普通的核子更加稳定。有理论预言,如果有奇异物质接触到普通的核子,则会诱导普通核子衰变成奇异物质。这种类似于“传染”的过程一旦发生就不可收拾。会很快将整个地球上的所有物质都变成奇异物质。奇异物质无法形成原子,而是会塌缩成一个体积比黑洞略大的“奇异星”。这样看起来,奇异物质的确很像《星际迷航》中描述的红物质。只不过一般的星球不是塌缩成黑洞,而是塌缩成奇异夸克星。

然而,如果这样的奇异物质出现在一个质量超过三倍太阳质量的恒星内部,那么星际迷航红物质,上述过程就会首先把这个恒星变成一个差不多同样质量的奇异夸克星二氧化碳检测仪,但是根据现在的理论模型,一旦奇异夸克星的质量超过大约三倍的太阳质量,它就会不可避免地变成一个黑洞,所以奇异物质还真的就能够起到《星际迷航》中描述的红物质的作用!

除了疑似在《星际迷航》里出演“红物质”之外,奇异物质还出现在加拿大科幻电视剧Odyssey 5和BBC广播科幻剧End Day中,扮演毁灭行星的终极武器,当然也可以利用上面的原理来实现。当然,我们目前并不知道这样的原理是否正确,所以“红物质”也就暂时只能出现在科幻里面。

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标签: 星际迷航红物质
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