已知質(zhì)量最大的星體
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2023-11-07
星體掉入黑洞是怎么回事兒
黑洞,是宇宙中一種非常神秘的存在。常常被描述為不會(huì)有任何物體從中逃脫的真正“無(wú)底洞”,因?yàn)樗鼈円κ侨绱酥螅灾劣谀軌虬岩磺袞|西都吞噬掉。那么,當(dāng)一顆星體掉入黑洞時(shí),是怎么回事呢?
首先,讓我們來(lái)研究一下恒星的演化過(guò)程。在恒星的生命周期中,它會(huì)像我們一樣,經(jīng)歷幼年、成熟和老年。當(dāng)一顆恒星燃燒其核心的氫燃料時(shí),核反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生能量,使氫原子核的質(zhì)量相互結(jié)合,將其轉(zhuǎn)化為氦核。這個(gè)過(guò)程中,大量的能量被釋放,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射,使得恒星發(fā)光。恒星的核心會(huì)持續(xù)地收縮,溫度會(huì)再次上升,燃料的分子量也會(huì)增加,這時(shí)碳元素就會(huì)出現(xiàn),進(jìn)一步的核反應(yīng)會(huì)繼續(xù)發(fā)生。
當(dāng)恒星的氦燃料燃盡時(shí),這個(gè)過(guò)程就會(huì)逆轉(zhuǎn),導(dǎo)致恒星的核心坍縮。核心的坍縮將釋放出大量的能量和中微子,這會(huì)助推較外層的質(zhì)量向外移動(dòng)。由于大量的能量釋放,恒星的外層會(huì)膨脹,形成紅巨星。對(duì)于一些大質(zhì)量的恒星,當(dāng)核心完全坍塌時(shí),如果質(zhì)量夠大,超出所謂“托瓦彗星限制”,即價(jià)值2-3倍太陽(yáng)質(zhì)量時(shí),這時(shí)核心會(huì)自然地坍縮成一個(gè)非常緊密的物體——黑洞。
當(dāng)一顆恒星變成黑洞后,它一定會(huì)通過(guò)引力吸引周?chē)奈镔|(zhì)進(jìn)入其半徑范圍之內(nèi),對(duì)于小型的黑洞而言,這個(gè)半徑范圍叫做“事件視界”。當(dāng)物體跨越這個(gè)界面后,這個(gè)物體就不可能從黑洞中逃離了?;旧希@個(gè)物體會(huì)被不斷加速和變形,被撕成無(wú)數(shù)個(gè)碎片,化作了黑洞內(nèi)部的一部分。直到現(xiàn)在,還沒(méi)有人能夠親眼看到黑洞里果究發(fā)生了什么,但科學(xué)家們推測(cè),它們或許并不是持續(xù)消耗吞噬物質(zhì)的,而是快速、不斷地?cái)z取掉落在其中的星際物質(zhì)。
除此之外,專(zhuān)家們還研究了黑洞的一些比較特殊的種類(lèi)——中心黑洞以及超大質(zhì)量黑洞。中心黑洞可以被描述為位于星系中心的比普通黑洞更強(qiáng)的天體,它們質(zhì)量較大,也具有更強(qiáng)的引力。而超大質(zhì)量黑洞則是所有黑洞之中最大的一種。這些超大質(zhì)量黑洞,質(zhì)量甚至相當(dāng)于數(shù)十億個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量。
總的來(lái)說(shuō),星體掉入黑洞是一個(gè)非常神秘的過(guò)程,它有大量的物理學(xué)和天文學(xué)上的科學(xué)原理在其中。在科學(xué)家們的研究和探索之中,才有可能破解黑洞這個(gè)范疇內(nèi)的謎題,獲得更多的關(guān)于這個(gè)神秘天體的知識(shí)和信息。
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