地球会被奇异物质吃掉吗

大科技

图中这两个物体彼此如此接近，一股物質流从正常恒星向黑洞溢出，并在其周围形成了一个热气体盘。当物质在这个所谓的吸积盘中碰撞时，它会加热到数百万摄氏度。在黑洞附近，圆盘中的强磁场将这些热气体中的一部分加速成紧密的喷射流，这些喷射流以相反的方向逃离黑洞

奇异物质的前世回眸

浩瀚的宇宙中，两颗中子星正在上演宇宙中最为轰动的场景——它们在引力作用下相互吸引、靠近、交织，两个圆形的身体慢慢融合，逐渐变成长方形。在这个距离下，几毫秒的时间内它们就会开始破裂。其中，质量较小的中子星慢慢形成一层螺旋状的浑浊物质，质量较大的中子星则不断膨胀，浸入它们喷发出的超密物质中，质量越来越大……某个时刻，它终于无法抵抗自身重力，成为一个黑洞。

黑洞的时空曲率很大，大到光都无法从其事件视界中逃脱，因此无法被我们直接观测，只能借助间接方式得知其存在与质量。而那些未被吸入黑洞的密度较小的物质，则在距离黑洞边缘数百千米的范围内，绕黑洞快速移动。

科学家认为，这种情况很危险，它可能导致神秘的物质进入宇宙，产生不可预测的后果。

奇异物质的今生遐想

这种神秘的物质，科学界给它起了个特别的名字——奇异物质。

如今，它很可能已经存在于我们的地球上。在水中，还是在北极的陨石里？目前这些还不得而知。但我们清楚地知道，它就像病原体一样，能感染正常物质，并将其转变为完全不同的东西。任何物质，只要与奇异物质发生接触，即使仅仅是边界触及，都会被它“吃”掉——被奇异物质吞噬的正常物质，会在亚原子水平上发生变化，最终变成完全不同的物质。

美国物理学家爱德华·法希这样描述它：“大量的奇异物质钟情于中子，对其有强烈的食欲，并通过吞噬它们而生长。”

那么，什么是中子星？它是巨大的恒星核耗尽所有燃料，诞生超新星后，恒星内部发生坍塌剩下的那部分。在这一过程中，恒星核中被挤出来的质子与原核外电子合并成了新的中子，这些新的中子又与恒星核中被挤出来的中子集结在一起，形成半径约10千米、密度仅次于黑洞的一种星体。

目前科学界对中子星的内部了解甚少。科学家倾向于认为，中子星内部存在奇异物质，并且有证据表明，奇异物质可能就位于中子星那层离子、电子和气体构成的薄壳下面。由此，一些假设甚至认为，可能原本就不存在中子星，现在我们认识的所谓中子星，有可能都是由奇异物质组成的“奇异星”。

但我们知道，普通中子星的外壳下，是几乎全由中子组成的流体。中子是一种神秘且密度极大的物质，一勺中子的质量就超过地球上整座喜马拉雅山的质量。这种中子，除了存在于中子星的内部，并不存在于其他任何地方。

难道正是这些中子构成了我们所说的奇异物质？它们之间又存在怎样的关联？

由夸克构成的奇异物质

在巨大的压力下，中子会分解成夸克。夸克是构成物质的基本单元，是一种我们无法直接观测到、无法直接分离出来的基本粒子。它主要有“上”“下”“顶”“底”“奇”“粲”6种类型。6种夸克中，“上”“下”两种最为稳定，组成常规物质;其余的“顶”“底”“奇”“粲”4种夸克，只能经由高能粒子的碰撞产生，例如宇宙射线、粒子加速器等。

通常情况下，中子是由一“上”两“下”3种夸克组成的，因此， 当一个中子在高压下分解成夸克时， 存在的情况就是“上”“下”“下”。但是，在中子星的极端环境中，巨大压力下的夸克可能会发生转化。例如，一个“下”夸克可能会转化成“奇”夸克，那么，夸克存在的情况将变成“上”“下”“奇”。

由“上”“下”“奇”3种夸克组成的物质，就是我们所说的“奇异物质”。

哪里可以找到奇异物质

科学界普遍认为，奇异物质在宇宙诞生初期就已经存在。但是，直到大爆炸之后，它才得以出现。科学家综合分析了宇宙初期的条件和奇异物质的特性，通过热力学原理进行推测，结果一再表明：奇异物质会随着外界条件的冷却而蒸发（大爆炸发生后它仅存在了1秒）。目前唯一可行的找到奇异物质的地方，是中子星的核心。

我们现在知道，奇异物质由“上”“下”“奇”3种夸克组成。中子进入奇异物质后会在压力下分解，释放出夸克，在这一过程中，能量被大大降低。较低的能量使物质的状态更稳定。这时的奇异物质，稳定性好，由它构成的恒星可以存在更长时间，这使它看上去比常规物质更富有魅力。

科学家推测，这可能是整个宇宙中最稳定的能源。如果奇异物质（“上”“下”“奇”）是物质最理想、最稳定的形态，那么与之接触的所有中子（“上”“下”“下”）都将转化为这一形态（即“下”转化为“奇”）。当物质原子核中的中子和质子渗入奇异物质，就会在巨大压力下分解为夸克，并转化为奇异物质。当一团奇异物质以足够快的速度进行传播，进入恒星或行星内部，就会像细菌一样蔓延、侵吞，且无可阻挡，直至从内到外将它们彻底“改变”。这就是有人称奇异物质为“宇宙最危险物质”的原因。

困难重重的研究

科学家一直在努力求证奇异物质的稳定性，从地球上的陨石到宇宙射线，都有他们探寻的身影，遗憾的是，尚未有任何确定的发现。而一些科学家已经观察到的中子星，不是体积太小，就是温度过低，或是亮度太高且持续时间太长（与超新星相关），这样的中子星中都无法找到奇异物质。

假如奇异物质存在于我们的地球上，那它必须是微观的，半径只能有几百飞米（1飞米=10-15米），否则超高密度的它就会因为太重，无法留在地球的外壳上，从而沉入地核。也许有人会问，奇异物质不是会吃掉任何与它接触的物质吗？为什么却可以留在地球的外壳上？科学家的解释是：奇异物质本身可能带有正电荷，正好与地球上物质的正电荷互相排斥而达到力的均衡。

也许有人会担心，奇异物质一旦落到地球上，可以吞噬我们的世界。但是科学家认为完全没有必要担忧，要实现这个世界末日的场景，必须同时满足以下这些前提条件：首先，奇异物质必须得以存在;其次，它的性质必须非常稳定;最后，奇异物质在与地球发生碰撞时，必须具有大量动能，或者带负电荷。

至少目前看来，满足这些条件的情况还没有出现，我们的地球还能够在奇异物质存在的可能性中高枕无忧。