美文网首页自然科普宇宙探索
黑洞到底是如何演化形成的?

黑洞到底是如何演化形成的?

作者: 有爱科学 | 来源:发表于2019-01-04 18:40 被阅读10次

黑洞的演化过程有点类似于中子星的形成。它们都是由大质量恒星在自身引力作用下坍塌而形成的。然而,当中子星在所有恒星物质坍缩变成中子时,坍缩过程停止并变成一个中子紧密结合的超大质量行星。

黑洞的坍塌过程则不会像中子星一样停止,中子将被巨大的万有引力破碎,变成更基本的粒子,最后成为一个密度极高的物体。因为它的引力太大,第二宇宙速度甚至超过了光速,所以即使是光也无法逃脱它的控制。它周围的所有物体都被它的引力所吸引,因此黑洞在视觉上可以看作是宇宙中的真空吸尘器。

从某种意义上说,恒星类似于黑洞。两者都有一个非常小且非常密集的核心。但它们本质上仍然不同。恒星释放能量,传递到宇宙物质和周围的其他天体,让我们感知它的存在和运动。这种效应被认为是恒星的一部分,所以从我们观察的角度来看,恒星的体积非常大。但黑洞是不同的,除了一个小核心,我们几乎没有观察到它周围的物质。对它散发出的能量的理解仍然非常不足,所以在我们看来,黑洞很小。

它就像一个火柴头,点燃之前看起来很小,但燃烧后它看起来很大。物体越亮,对我们的感觉就越大。例如,相机上的闪光灯原本只是一个小部件,但是当它闪耀时,我们可以在一定距离看到一个巨大的光团。如果我们不知道闪光灯的原貌,只看这个光团,那么我们肯定会认为它非常大。

所以从这个角度来看,我们可以知道,虽然恒星发出的光非常明亮,但并不意味着它真的很大。黑洞虽然无法照亮,但并不意味着它很小。因为它们处于不同的运动状态,所以它们将具有不同的视觉效果。简而言之,一颗恒星是一个燃烧的黑洞,黑洞是一颗熄灭的恒星。

我们把一个太阳的质量用M来替代,当恒星内部能量耗尽且质量小于1.5M时,一些较小的恒星,如太阳系中的太阳,则会变成白矮星。当这些恒星缩小到原始半径的十分之一到百分之一之间时,中心的密度已经非常大,足以抵消其自身的引力,并且它将不再缩小。恒星的剩余热量将使其发光。随着热量的消耗,表面温度越来越低,直到它被熄灭,我们再也无法观察到它。

在恒星的能量耗尽之后,如果它的质量高于1.5M但低于3M,它将演变成中子星。收缩到一定程度时,较大的红巨星会爆炸,这是超新星爆炸。超新星向外释放物质外层,形成一个星云。它的内核将继续缩小并最终成为中子星。

当恒星内部的能量耗尽时,其质量超过3M,则不会达到最终平衡状态,并且只会不断向内收缩。基于现有知识,我们无法确定其密度,但理论上它将变得更密集,最后密度将达到临界点。此时,它的质量和密度非常大,以至于产生的引力可以捕获所有粒子,包括光,这些粒子无法逃脱其引力范围。这时,它就变成了一个黑洞。

相关文章

  • 黑洞到底是如何演化形成的?

    黑洞的演化过程有点类似于中子星的形成。它们都是由大质量恒星在自身引力作用下坍塌而形成的。然而,当中子星在所有恒星物...

  • 一口气看完地球的历史

    之前,我们聊过了地球的水是咋来的,也讲了现在的海洋是如何形成的。这里都涉及到了地球的演化,那地球到底是如何演化的呢...

  • 彭罗斯楼梯,每一个阶梯的结束是下一个阶梯的开始!

    彭罗斯,站在霍金身边最伟大的人。 黑洞是天体演化的终极阶段,黑洞的奇点被所谓“事件视界“所包裹。 黑洞的形成过程中...

  • 超大质量黑洞与活动星系核和恒星形成

    大多数星系的核心都有一个超大质量黑洞(SMBH)(超大质量黑洞的质量超过100万个太阳质量)。星系形成和演化过程中...

  • 游戏黑洞是如何形成的

    所谓游戏黑洞,就是玩游戏老是输从来没赢过,并且不仅自己坑还坑队友,往往会把队友从赢带到输。 仔细想想,我并不是...

  • 蹊跷的黑洞

    对目前的人类来说,黑洞是最神秘的天体之一。它们到底是如何形成的,有哪些特性,目前还不得而知。不过,最近科学家有一项...

  • 你知道黑洞吗?黑洞是如何形成的?

    黑洞有一些内在的迷人之处,也许是因为黑洞是潜伏在太空中看不见的野兽,有时会把经过的星星撕碎,然后把它们的残骸弄散。...

  • 四,黑洞的形成

    “黑洞的形成” 首先,空想和验证,这是黑洞最开始能够旋转起来的两个互推动力,它们旋转起来后,才能吸收那些个人因素。...

  • 宇宙形成演化探索

    宇宙浩瀚,博大精深,神奇莫测。它的形成和演化过程,自古以来,无数天文学家和其他学科的科学家,就没有停止过观测、实验...

  • 得到大学 | 思维模型课学习笔记及延展思考(09)

    【第九节 演化者:怎样通过调整合作关系重塑竞争力】 演化者思维模型,是描述竞争优势如何形成的模型。现代社会的自由度...

网友评论

    本文标题:黑洞到底是如何演化形成的?

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/vwvkrqtx.html