恒星要多大质量才能形成黑洞 黑洞诞生首个证据曝光 2000万年前恒星爆炸

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  1. 恒星要多大质量才能形成黑洞
  2. 恒星能演变成黑洞吗
  3. 黑洞的样子
  4. 黑洞是什么、他是怎样形成的?黑洞里面是什么呢?黑洞要是跑到太阳系离太阳很进会怎样呢
恒星要多大质量才能形成黑洞

中子星的质量超过奥本海默极限可以塌缩成黑洞。一颗热核能源耗尽的星体﹐如果质量大于奥本海默极限﹐不可能成为稳定的中子星。它的一种可能归宿是经过无限坍缩形成黑洞﹐另一种归宿是形成介于中子星与黑洞之间的其他类型的致密星。

奥本海默等证明﹐存在一个临界质量M ≒0.75M ﹐M 表示太阳质量。当星体的质量小于M 时﹐存在稳定的平衡解﹔反之﹐没有稳定的平衡解。中子星的质量上限M 就是奥本海默极限。

中子星的质量超过奥本海默极限可以塌缩成黑洞。一颗热核能源耗尽的星体﹐如果质量大于奥本海默极限﹐不可能成为稳定的中子星。它的一种可能归宿是经过无限坍缩形成黑洞﹐另一种归宿是形成介于中子星与黑洞之间的其他类型的致密星。奥本海默等证明﹐存在一个临界质量M ≒0.75M ﹐M 表示太阳质量。当星体的质量小于M 时﹐存在稳定的平衡解﹔反之﹐没有稳定的平衡解。中子星的质量上限M 就是奥本海默极限。

恒星能演变成黑洞吗

不是所有的恒星都能演变成黑洞的,只有质量大到一定程度的恒星最终才能够演化成黑洞。恒星的演化要从巨分子云开始,在巨分子云环绕星系旋转的时候,就有可能造成引力坍塌,坍塌过程中巨分子云会不断分解为更小的碎片,当质量大到一定程度的,里面的温度和压力就足以引发核聚变反应,而质量小于0.08倍太阳质量的将会形成褐矮星。

当恒星质量是0.08-0.5倍太阳质量的时候

这类恒星的寿命非常长,像在比邻星的红矮星寿命可达千亿年,这类恒星在氢耗尽之后不会再进行氦的聚变,在核反应停止以后,红矮星会逐渐暗淡下去。

当恒星质量是0.5-8倍太阳质量的时候

这类恒星的命运跟我们太阳的命运一样,在消耗完核心中的氢时候,核心的核反应会停止,这时候恒星失去了抵抗重力所需的能量,外壳开始坍塌,核心的温度和压强会继续上升,当温度和压强达到一定的时候,聚会引发氦的聚变,氦的聚变对于温度变化非常敏感,温度的波动会使外壳获得足够动能而脱离恒星,最后中心会形成一个小而密的白矮星。

当恒星质量为8-30倍太阳质量的时候

这类恒星在消耗完核心内的氢、氦和碳之后,当聚变为铁元素的时候,无法获得足够的能量,这时候失去抵抗重力所需的能量会使外围物质快速向核心坠落,继而引发超新星爆发形成一颗中子星,在中子星内,已经没有了完整的的原子结构,原子核中的质子和电子挤在一起形成中子,最后中子都挤在一起,形成中子星。

当恒星质量为30倍以上的太阳质量

这类恒星的命运最终将会形成一颗黑洞,黑洞的产生跟中子星相似,当恒星灭亡的时候,核心在自身重力下坍塌,发生超新星爆发,当所有的物质都变成中子的收缩过程立即停止,被压缩成一个致密的天体。但是,在黑洞情况下,这种情况会一直进行下去,中子在这种压力下会被碾为粉末,剩下一个引力大到无法想象的黑洞。

不,变成黑洞的至少要超出太阳质量的10倍以上,才有可能形成黑洞。黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将聚集成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的光线和任何物质。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳,但黑洞并不能吞噬如此多的物质,黑洞会释放一部分物质,射出两道纯能量——γ射线。也可以简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与黑洞恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素,接着,氦原子也参与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时不释放能量,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。说它“黑”,是因为它的密度无穷大,从而产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几倍以上的恒星演化而来的。黑洞当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。

黑洞的样子

黑洞的形成就类似于一个地球,将其无线缩小至只有一颗黄豆这么大,然后其自身的质量是很大的。

很小的体积同时又具有很强大的质量,这样就有比较大的引力,引力大到连光都跑不出来,这样就形成了一片漆黑的黑洞。

黑洞的形成是由于恒星到了生命的尾端,迅速收缩,然后爆炸,导致形成的中子被压缩至更小的单位体。

目前人类已经获取了黑洞的真实照片,虽然比较模糊,但是却是人类证明自己证明黑洞真实存在的有力依据。

黑洞是球体,原则上就没有所谓的上、下或侧面。如果一个黑洞在宇宙中是完全孤立的(也就是说在黑洞的周围没有任何物质、天体,不会发生吸积并产生吸积盘和物质喷流),无论我们朝哪个方向看,看到的黑洞都像一个漆黑的圆环,并且周围环绕着一圈光,而这圈光是来自黑洞后面的发光天体所发出的光线。

当然,背景光线一旦进入黑洞,就再也无法逃离,但周围的光线在视界面处会走一条弯曲的路径绕过黑洞,在这种情况下(如果黑洞是孤立的)我们能看到的唯一变化就是背景光线的变化。黑洞后面的发光天体越多,光环就会越亮。

如果我们碰巧看到的黑洞,在它的后面没有任何东西,那么这个光环就会变得更暗,或者消失。

黑洞是什么、他是怎样形成的?黑洞里面是什么呢?黑洞要是跑到太阳系离太阳很进会怎样呢

黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。

它是由质量大于30倍太阳质量的恒星爆炸,剩下的恒星核因为引力作用坍塌形成的,当坍塌到史瓦西半径后,光速将不会逃逸该天体的星体表面,不过此时的天体(可见黑洞仍然是一个特殊的天体)会继续收缩坍塌直至只在空间形成一个奇点,而奇点集中了黑洞的所有质量,因而空间曲率是非常大,也就表现其无限大的引力和吞噬能力。

由此可见黑洞视界内有奇点和极度扭曲的时空。当然这只是理想状态下的黑洞,而真正的黑洞里面会有单向膜、内能层,有奇环等存在。

黑洞如果离太阳很近的话,不用说整个太阳系都会被它吞噬掉。

至于黑洞里可以穿越时空,我则不敢苟同,不过黑洞的确能够使时间膨胀变慢,其无限大的引力可能会打开它周围的微小的虫洞,但是要想穿越或许目前也只是理论上的东西。