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1 # 開眼科學
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2 # 來看世界呀
黑洞的特點之一,視界內的逃逸速度超過光速,而光速30萬千米每秒,想要束縛光子不能逃逸,黑洞質量就必須足夠大。也就不是所有恆星可以演變為黑洞。
恆星在主序星階段,會因為核聚變原料的充足,會持續不斷地向外釋放能量,同時因為核聚變爆發形成的推力和恆心自身的引力形成平衡,使恆星維持著一定的體積。在恆星演化晚期(主序星階段之後),因為質量的損失,可以有兩種結果,質量較小的恆星(類似太陽的恆星)會逐漸膨脹形成紅巨星,外層物質被逐漸拋離,形成一顆以碳和氧為主的核心,即白矮星。
而質量較大的恆星,因為內部核聚變形成的推力較小,或者因為核聚變需要吸收能量(鐵之後的聚變反應),恆星在引力作用下坍塌,核聚變加速,釋放的巨大力量迅速將恆星外層拋射出去,發生超新星爆發,然後核心又繼續坍塌,密度急劇增大,如果壓縮達到界限(史瓦西半徑)時,恆星將沒有任何已知型別的力可以阻止該物質自身重力將自己壓縮成一個奇點,因為質量很大,星體引起的時空彎曲,使得光也無法逃逸,即成了黑洞。
臨近黑洞的物質就會被吸引進去,同時黑洞兩端會向外輻射“純能量”——γ射線。很多恆星都有自己的伴星,在較大質量恆星在演化後期成為黑洞後,就會從伴星奪去物質壯大自身,等成長到一定程度後,就開始更快速地吞噬周圍的物質。恆星要想形成黑洞,外層物質被噴發後遺留的恆星核不能小於3個太陽質量才能成黑洞,也就要求在主序星階段有更大的質量,一般認為需要達到8倍太陽質量。
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3 # 冰雪121504224
不是所有的恆星都會形成黑洞,只有極少數才會形成黑洞,至於為什麼你可以設想一下,一顆恆星的壽命很少有超過上百億年的,假如它們都形成黑洞,宇宙經過上千億年的變化,還沒等新的太陽形成,就已經被數不清的黑洞佔有了,你也不會在晚上看到明亮的星星,整個宇宙環境是漆黑一片。
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4 # 陳昌海12
恆星燃盡等於能耗消失,也等於物質在縮小,也等於引力在減少。但實質上是巨紅星白矮星去發展最後是中子星,中子星會成為黑洞嗎?未有見報導,但黑洞是由巨恆星發展而來,從引力關係,那麼比較適合物理推斷的。但不是所有恆星都會變成黑洞的。但宇宙空間也有黑洞不少,只有黑洞傍無他物,大小不一亦有分佈著。什麼情況下形成黑洞呢?有待探討。
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5 # 趣味說
恆星在生命開始幾十億年後就會死亡。然而,恆星是如何死亡的,取決於它是哪種型別的恆星。
像太陽這樣的恆星。
當核心的氫燃料耗盡時,它將在引力的重壓下收縮。然而,一些氫聚變將發生在外層。當核心收縮時,它就會升溫。這會加熱表層,導致它們膨脹。當外層膨脹時,恆星的半徑就會增大,它就會變成一個紅巨星。紅巨星太陽的半徑將剛好超出地球的軌道。在這之後的某一時刻,核心會變得足夠熱,從而導致氦融合成碳。當氦燃料耗盡時,核心會膨脹並冷卻。表層會膨脹並噴出物質,聚集在垂死的恆星周圍,形成行星狀星雲。最後,核心會冷卻成白矮星,然後最終變成黑矮星。整個過程需要幾十億年。
比太陽大的恆星。
當核心的氫耗盡時,這些恆星將氦融合成碳,就像太陽一樣。然而,在氦消失後,它們的質量足以將碳融合成更重的元素,如氧、氖、矽、鎂、硫和鐵。一旦核心變成了鐵,它就不能再燃燒了。恆星由於自身的引力而塌縮,而鐵核則會升溫。核心變得如此緊密,以至於質子和電子合併形成中子。在不到一秒鐘的時間裡,與地球差不多大小的鐵核收縮成一個半徑約為10公里的中子核。恆星的外層向內落在中子核上,從而使中子核進一步破碎。核心加熱到數十億度並爆炸(超新星),從而向空間釋放大量的能量和物質。超新星產生的衝擊波可以在其他星際雲中引發恆星形成。核的剩餘部分可以形成中子星或黑洞,這取決於原恆星的質量。
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6 # 時空通訊不會。只有大質量恆星才會在死亡後成為一個黑洞。
大質量恆星死亡時會發生超新星大爆發,拋棄大部分質量,中心部分在巨大引力作用下無限坍塌,最終所有物質壓縮到一個密度無限大、曲率無限大、體積無限小的奇點中。
這個奇點引力影響周圍一片時空,在其史瓦西半徑內,任何物質一旦落入其中,就無法逃脫,連光也不例外,這就是"黑洞"。
所謂大質量天體,一般是指達到太陽質量的30倍以上的天體,這種恆星的壽命一般都不長,在幾百萬年到一億年之間。
而我們的太陽類似的黃矮星,壽命在100億年左右,比太陽小的紅矮星,壽命就有幾百、幾千甚至幾萬億年。
恆星最終的宿命有四種,熄滅、白矮星、中子星、黑洞。紅矮星由於壽命特長,甚至超過宇宙壽命,而宇宙現在年齡才138億歲,因此還沒有發現有垂死的紅矮星。但科學預測認為,紅矮星晚年消耗掉氫元素,並沒有能力點燃中心的氦聚變,最終的宿命是熄滅成為一個黑矮星。
太陽類的黃矮星生命後期變成一個紅巨星,半徑膨脹200~300倍,最終外圍物質消散在太空,中心部分坍縮成一個白矮星。
中等質量恆星,就是大於太陽質量8倍到29倍的恆星,最終會發生超新星爆發,拋去大部分物質,中心一部分物質坍縮成為一個只有10~20公里半徑,卻有太陽質量1.35倍~2.1倍的中子星。
中子星的質量超過奧本海默-沃爾可夫極限(1.5-3.0倍太陽質量),就會繼續坍縮成為一個黑洞。
所以,只有大於30倍太陽質量的恆星才會直接坍縮成為一個黑洞。黑洞是宇宙中的極端天體,人類透過其對周邊時空的扭曲擾動,才能探測到它的存在,在其引力範圍內,是空空如也的一片漆黑,什麼也看不到。
科學研究普遍共識認為,黑洞中心是一個體積無限小趨於零的奇點,這個奇點有著無限的曲率和密度,人類的所有物理理論和認知都在這裡失效,因為那個奇點已經不是我們世界的東西了,是一個超時空的玩意。
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7 # 太空科學站
黑洞是一種特殊的天體,是由大質量恆星在生命末期因為自身引力的原因坍縮成了黑洞
宇宙中的任何天體都有壽命,而恆星的結局是由它的質量大小決定的,小質量恆星比如紅矮星壽命可達幾百億年,估計能能活到宇宙末日了,像太陽一類的黃矮星壽命只有一百億年,在生命的末期會因為內部的氫被耗盡而大幅度膨脹變成紅巨星。
當紅巨星再把內部的氦聚變完後,會逐漸把外層氣體丟擲去行成一個行星狀星雲,核心則被引力坍縮成一個白矮星,如果這個白矮星的質量達到太陽的1.4倍以上就會繼續坍縮成中子星,如果白矮星的質量超過太陽的3.2倍以上,就會坍縮成黑洞。
所以說並不是所有恆星在最後都能變成黑洞,只有大質量恆星才行大質量恆星就是因為自身的引力一步步把自身壓縮,最後變成了光都跑不出去的黑洞。
一個大質量恆星變為黑洞的全過程:隨著恆星慢慢耗盡核聚變的氫和氦,就會被自身的引力強烈壓縮,直到讓原子核原子核都擠在一起變成白矮星,因為恆星本身的大質量所以白矮星還會進一步壓縮,直到原子核也被壓碎,電子和質子壓到一起變成中子一個個排列在一起,最後變成一茶勺就有幾萬億噸重的中子星。
因為大質量恆星變成的中子星質量夠大,引力也就夠強,最後把中子也給壓碎了,中子之後就沒有基本粒子可以抵禦這種壓力了,所以最後所有的物質都被無限的壓縮下去,原來的大質量恆星就變成了體積無限小密度無限大的黑洞,連每秒三十萬公里的光都逃不出黑洞的引力。
恆星們因為自身質量的不同,最後的結局也不同,只有大質量恆星才能變成黑洞
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我假設你知道黑洞是什麼,所以讓我們跳過繁文縟節,直奔主題。
黑洞是某些瀕死恆星的最後階段。一顆質量超過我們太陽質量20倍的恆星(20倍太陽質量)可能在生命結束時產生一個黑洞。
一顆恆星的生命遵循以下趨勢:
在恆星的正常壽命中,引力和壓力之間不斷地拉著一場拉鋸戰。恆星核心的核反應產生足夠的能量和壓力向外推。對於恆星的大部分生命來說,重力和壓力是平衡的,所以恆星是穩定的。
然而,當一顆恆星的核燃料耗盡時,重力會佔據上風,核內的物質會被進一步壓縮。恆星的核心質量越大,壓縮物質的重力就越大,使其在自身重量下崩塌。
對於小恆星來說,當核燃料耗盡,不再有核反應來對抗重力時,恆星內部電子之間的排斥力最終會產生足夠的壓力來阻止進一步的重力坍縮。
質量和太陽差不多的恆星就停在這裡。它們的質量不足以繼續聚變反應,除了氧氣,它們變成白矮星並冷卻下來。
但是對於質量大約是我們太陽20倍的恆星來說,聚變過程會繼續在週期表上繼續,直到矽,鋁,鉀,等等,直到鐵。鐵原子融合在一起不能產生能量。它相當於恆星中的灰燼。
因此,在幾分之一秒內,恆星發出的輻射就會消失。如果沒有來自輻射的外部壓力,引力就會佔上風,恆星就會內爆。整個恆星的質量坍縮成越來越小的空間。
從坍縮的恆星的角度來看,核心壓縮成一個幾乎為零的體積的數學點,在那裡它有無限的密度。這叫做奇點。發生這種情況時,需要比光速還大的速度才能逃脫物體的重力。因為任何物體都不能達到比光速還快的速度,所以無論是物質還是輻射都無法逃逸。任何經過黑洞邊界的東西,包括光,被稱為“視界”,永遠被困住了。
這就是形成黑洞的方式。
當密度大的物體,比如中子星,相互碰撞時,也會產生黑洞。