第246話：最強的黑科技「縮退砲」要來了嗎？在這之前，先製造「中子星」吧！

更新於 2021/04/22發佈於 2021/04/22閱讀時間約 3 分鐘

中子星是恆星的「屍體」種類之一，恆星耗盡核融合燃料後，無法靠核爆向外的力量來平衡向內的重力，於是導致「重力縮退」（好啦我知道中文不是這樣說，不過我就是想要縮退砲嘛……），依據質量不同，可能變成黑洞、中子星或是白矮星。

帥到很變態的新‧格藍森駕駛員白河愁，縮退砲，發射！（來源：Banpresto）

所謂的中子星，就是在重力縮退的過程中，在極大的引力下原子結構已經無法支撐，電子被「壓回去」原子核裡面，跟質子結合變成中子，結果整顆星球變成幾乎只有中子。原子的大小搭約為0.1奈米（一億分之一公分），大部分是電子的活動範圍，電子被壓回去原子核後，大小變成1「飛米」（fm，10的負15次方公尺，或是十兆分之一公分），一顆恆星會變成半徑只有十幾公里左右，密度達到約每立方公分數千億公斤之多。

以人類的尺度來說，大概是縮成一個細胞大小。「蟻人」本來是變成螞蟻的尺寸，不過越演越誇張，變成可以縮到量子力學的尺度。不過以超級英雄的尺度來說，這應該是屬於「原子人」（Atom）的範疇，主角是「長春藤大學物理系」的Raymond Palmer教授，利用不小心在路上撿到的「中子星的小弟—白矮星」碎片（這？！），可以把東西變小，包括他自己。不過由於原子人屬於DC宇宙，不可能跑到漫威宇宙去，所以變成原子大小的能力，就交給蟻人了。

撿到白矮星碎片但沒有被重力壓扁的原子人，Raymond Palmer教授，物理系的！（來源：Gardner Fox, Gil Kane/DC Comics）

之前的黑洞觀測成功引起大眾對天文物理的關心，不過中子星的研究當然也是天文物理的重要課題，到底中子星的內部長怎樣？有什麼性質？我們無法直接到中子星去做實驗（因為最近的一個也離我們400光年遠），那麼就在實驗室製造一個中子星吧！

等等，中子星可是僅次於黑洞的超強大重力源，在地球上製造中子星，不怕世界毀滅嗎？

不用擔心，科學家製造的是「超微型、超短命」的「類似中子星的物質」。美國的密西根大學、日本RIKEN（理化學研究所）等跨國研究機構，利用RIKEN「仁科加速器科學中心」的加速器，將錫的原子核加速到光速的2/3之後讓它們對撞，在碰撞中心就會產生濃稠高溫的「核子湯」，科學家認為，這一小鍋湯已經相當接近中子星的特性。使用錫的原因是它有中子數超多的同位素，例如錫132，有50個質子，但是中子數高達82個。實驗最主要的目的是，測量在碰撞過程中所產生的π介子的動量分布情形，來探討這種極端條件下的狀態方程式性質，以讓我們更瞭解中子星這種神秘的天體，並進一步製造出「新‧格藍森」與縮退砲（啊最後這個沒有…）。

藝術家筆下模擬中子星內部的加速器實驗，從撞碎的錫原子核中誕生的π介子，由兩個夸克組成（來源：Erin O'Donnell/Facility for Rare Isotope Beams）

這個研究發表於2021/4/19的「Physical Review Letters」（物理評論通訊，有人翻「物理評論快報」總會讓我想到「少年快報」…）。