中子星引力极端，氢弹都炸不出一个泡，怎么遇到黑洞就蔫了？

有人提了个奇怪的问题：中子星上坐在氢弹上都炸不起，怎么遇到黑洞就分解了？这个问题有点意思，我们一起来说说。

先说说中子星坐在氢弹上都炸不起是个啥意思。先说明一下，迄今为止，人们对于中子星的一切描述都还只是理论猜想，因为现在还只能观测到中子星的能量辐射，通过能量辐射计算出中子星的相关数据。由于中子星太小，距离我们又太远，还无法看到真正的中子星样子，更别说表面啥样子了。现在网络上所有中子星图片，都是想象图，准不准确要到今后真正看到中子星样子才有定论。

看来出题的朋友对中子星有一个了解，不过这个问题很多人可能很难理解，我先把该问题的原意大致翻译一下。题目意思是说，在中子星上安放一个氢弹，人坐在这个氢弹上，即便氢弹爆炸了，也无法把人炸起来。

为什么会这样呢？其实这只是一个比喻，是为了说明中子星引力压强巨大，任何东西在中子星上都会被压缩得极端致密，达到原子核密度。原子核密度是多少？就是约10^12kg/cm^3，也就是每立方厘米约10亿吨。中子星上的压强相当于地球海平面的10^28倍，也就是1万亿亿亿个大气压，每平米厘米上要承受1万亿亿亿公斤压力，在这样的压力下，一颗氢弹算根毛？

我们来看下氢弹在中子星上会成啥样子。世界上最大的氢弹是前苏联制造的沙皇炸弹，当量达到5000万吨TNT，重量达到27吨，体积大小为8米长，2米直径。那么这颗氢弹如果到了中子星上有多大呢？中子星密度为1亿吨~20亿吨/cm^3，也就是说指甲盖见方这样一块中子星物质就有1~20亿吨，即便根据最少1亿吨/cm^3计算，27吨重的氢弹在中子星上也就是27/100000000cm^3，370万分之一立方厘米。

那么这颗氢弹就只有约0.027mm^3，也就是约30μm的一个球，人眼极限分辨率约70~100μm左右，因此30μm的东西人眼是无法看到的，这么小的一颗炸弹，上面依然承受着9000万亿亿吨的压力，能把人炸起来吗？

不过话又说回来了，人如果到了中子星就缩得更没影了，如果还活着，兴许从这个小人视角能看到氢弹惊天动地大爆炸，只不过从现在地球人类视角看不到而已。

中子星极端特性。关于中子星物质刘慈欣的小说《三体》有过描写，他描述了一种叫“水滴”的三体人探测器，由强相互作用力锁死的中子材料制成，光滑无比，对所有电磁波全面反射，坚硬无比无坚不摧，温度低至绝对零度。其实这只是一种幻想，在这个幻想中也回避不了矛盾，如全面反射电磁波，可见光也是电磁波，既然全面反射，人类怎么能够看到水滴的光滑无比呢？

实际上，中子星磁场达到地球磁场的数十万亿倍，中心温度达到万亿度，能量辐射是太阳的100万倍。正是由于强大的磁场和辐射源源不断地发出，中子星才被人类所发现。

由于其极其强大的重力作用，把物质的原子都压碎了，中子星物质以原子核的形式将强子们（中子）挤在一起，因此整个星球物质极端致密，表面就极其光滑，一个原子大的物质也无法突起。而人类认为巨大能量的原子弹氢弹等，相比中子星的压强等能量，实在是太渺小了，即便把全球的所有核弹都投在一颗中子星，也掀不起1毫米波澜。

但黑洞是中子星的上级天体，这个上级不是白当的。首先黑洞比中子星要大。现在科学界的普遍共识是，恒星死亡后的致密核达到1.44倍太阳质量，就会坍缩成一个中子星，这个临界点叫钱德拉塞卡极限；当中子星质量达到约3个太阳质量时，就会继续坍缩成一个黑洞。某种意义上来说，黑洞是在中子星长大后，中子简并压再也承受不了重力压力后，才溃败塌缩成黑洞的。

因此中子星的质量是有限制的，达到3个太阳左右就无法保持中子简并态，只能够溃缩成一个黑洞。因此宇宙天体黑洞永远比中子星要大，且黑洞没有上限，只会越吃越大。

其次黑洞比中子星引力要强大很多。中子星物质虽然极端致密，但还是有形物质组成。而黑洞就没有物质形态了，所有物质无限坍缩到了一个奇点里。奇点在我们世界是没有体积的，只是与质量相符的引力场和角动量守恒依然留在了我们世界。

根据万有引力定律，引力大小与质量成正比，与物体质点之间距离成反比，也就是说质量越大的物质引力越大，距离物质质点越近引力越强。根据这个定律，黑洞引力必然大于中子星引力。

黑洞之所以引力强，除了质量原因，更重要的是体积相对更小。中子星虽然已经很小了，只有10千米半径左右，也就是说中子星表面距离其质点，也就是引力中心，还有10千米左右；但黑洞所有物质都无限塌缩进了自己的质点，而其质量临界点，也就是史瓦西半径比中子星还要小，其遵循的公式为：R=2GM/C^2。

这里R为史瓦西半径值，G为引力常量，M为物体天体质量，C为光速。根据这个公式计算，一个3倍太阳质量的黑洞，其史瓦西半径小于9000米。这个史瓦西半径并不是黑洞实体，黑洞实体是中心那个没有体积的质点。史瓦西半径是根据这个质点在周边形成的一个无限引力场球状空间半径，在这个球状空间边界，就叫黑洞视界，是黑洞能够看到和不能看到的临界点，也可以说是一切物质的生死线。

任何物质一旦进入了视界那边，就有去无回，做不成物质了，连光也无法逃逸，因此看起来视界里面就是黑咕隆咚的一个球状体。中子星虽然引力强大，但在黑洞面前只能屈居老二，一旦被黑洞引力场俘获，就会被黑洞生吞活剥死无全尸。

黑洞和中子星属于黑吃黑，都不是善类。现在研究发现，黑洞吞噬中子星的方式有多种。一种是大型黑洞，会把中子星囫囵吞枣的完整咽下去；还有一种就是逐步剥皮抽筋，慢慢吸食。黑洞会把撕碎的物质变成自己吸积盘流体，这些物质围绕着史瓦西半径高速旋转。这个过程迸发出强烈光线和高能射线，就好像中子星在做最后挣扎与哀鸣，最终慢慢旋转着逐步掉入黑洞的无底深渊。

在天体食物链的顶端，稳坐着黑洞老大，目前还是中子星排老二，白矮星排老三。有人认为在中子星和黑洞之间，还应该有夸克星存在，但迄今并没有发现。其实中子星没有什么可同情的，它们除了黑洞不敢惹，其他的天体都不在它们话下，它们吞噬起其他天体，如白矮星或恒星、行星，一点也不客气。

不过中子星吞噬起这些物质来肚量有限，只要吃饱了就要爆肚皮，发生超新星大爆发，然后坍缩成黑洞，完成其升级老大的蜕变。这就是宇宙中大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米的故事。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

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