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1 # 地理愛好者
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2 # 宇宙探索
黑洞,顧名思義,就是黑色或者看不見的天體,但本身並不是一個洞,之所以看不見是因為黑洞本身不發光,同時由於它具有超強的萬有引力,連光線都逃脫不了它的魔掌,所以看起來就是黑的。
黑洞主要有四種類型,第一就是微型黑洞,物理學家們透過微小粒子在大型對撞機裡高速相撞,能夠製造出這種微型黑洞,只不過非常不穩定,存在時間極短(即使長時間存在也不必擔心黑洞會對周圍時空造成破壞性影響,因為它實在太小了)。
第二種黑洞就是我們通常所說的黑洞,是超大質量恆星(質量是太陽質量的數十倍以上)在燃料耗盡以後,由於萬有引力的作用向內急劇塌縮形成的緻密天體。
第三種黑洞,也叫做超大質量黑洞,是天文學家最近幾十年才發現的,通常它們位於每個星系的中心,它們的形成原因和時間還不是太確定,有一種觀點認為它們是在大爆炸後不久就出現的,主宰著星系的形成,大小,結構和秩序。還有一種觀點認為是普通黑洞不斷的吞噬合併形成的。
還有一種黑洞叫做原始黑洞,是宇宙大爆炸初期就形成的,那時候沒有恆星,也不會有超新星爆發。
而通常我們所說的黑洞是指大質量恆星走向死亡的過程中塌縮形成的,也就是第二種黑洞,確實和超新星有密切關係。
恆星之所以能夠穩定地發熱發光數億年,就是因為兩大力量之間鬥爭的平衡。一是核聚變的向外推力,二是恆星向內的萬有引力。當燃料充足時,核聚變的外推力足以抵消強大的萬有引力,這個期間的恆星不會塌縮,也不會向外膨脹。
不過一旦核燃料燃燒殆盡之後,強大的萬有引力開始佔據統治性地位,迫使恆星迅速塌縮,在這個過程中形成中子星或者黑洞,而在塌縮構成中釋放出來的能量驅散恆星外部物質,形成十分耀眼能量巨大的超新星。
所以說,我們通常理解的黑洞形成與超新星有密切的關係,超新星爆發並非一定會形成黑洞,只有超大質量恆星形成的超新星爆發才能形成黑洞。而且天文學家表示,只有9倍於太陽質量以上的恆星才能形成超新星,而像我們的太陽這樣的恆星最終只能形成紅巨星,白矮星!
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3 # 火星一號
黑洞的出現與超新星並非是因果關係,事實上,在絕大多數情況下,黑洞與超新星都是大質量恆星死亡之後的必然結果。由於恆星擁有很高的質量(太陽質量是地球的33萬倍,而地球質量相當於一個普通成年人質量的800萬億億倍),所以自身會產生巨大的擠壓作用。儘管如此,恆星並不會被壓縮為緻密的狀態,因為在它們的內部存在核聚變反應,由此產生巨大的能量可以抵擋自身的擠壓作用。
直到最終能被用於核聚變反應的原子核全部耗盡之後,恆星內部將會出現引力坍縮。尤其是那些最初質量比太陽甚至還高20倍以上的恆星,內部被強烈擠壓,巨大的引力勢能導致整體結構失衡,引發外部劇烈爆炸成超新星。而對於核心部分,物質被緊緊擠壓在一起。由於沒有任何力量可以阻擋引力坍縮,最終物質將都被壓碎,並聚集到一個引力奇點中。這個奇點會強烈扭曲周圍時空,由此形成黑洞。因此,黑洞與超新星並非是因果關係,而是它們都是大質量恆星死亡之後所會出現的情況。
除此之外,宇宙中的黑洞並不一定是直接從大質量恆星坍縮而成。比黑洞前身恆星稍小的恆星,它們最終也會演變為超新星,但核心最終會坍縮為中子星——這種天體的引力場還未達到黑洞那麼極端的地步。不過,如果兩顆質量較大的中子星發生合併,它們合併之後的質量大於奧本海默極限,那麼,它們將會坍縮為黑洞,而非更大的中子星。
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黑洞是一種天體,黑洞可以吞噬周圍所有光線和任何物質。
“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。黑洞是如何誕生的呢?黑洞是恆星死亡的最終歸宿,核心在自身重力的作用下迅速地收縮和塌陷,由於恆星核心質量非常大,使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,形成的就是一個高質量密度極高的物質。由於質量非常大而產生的巨大引力非常大,吞噬周圍的一切星際物質。
也就是說,恆星衰老以後,熱核反應耗盡了中心燃料,內部已經沒有足夠的力量來承擔起外殼的巨大質量。在外殼質量的壓迫下,核心開始坍縮,最後會在中心點形成一個體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。當這個星體的半徑收縮到小於史瓦西半徑的時候,質量導致時空扭曲使得光線也無法向外發射出去。這就是黑洞的誕生過程。
所有的恆星死亡都會形成黑洞嗎?當然不是,只有質量大於太陽質量的好幾十甚至幾百倍以上的恆星,才有機會在垂死的時候變成黑洞。
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