宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

2021-01-19 星辰大海路上的種花家

大於吃小魚，小魚吃蝦米這是弱肉強食的自然規律！那麼普適到宇宙中可以嗎？比如標題中描述的黑洞，因為最小的恆星型黑洞生成時質量並不大，大約只有太陽質量的3.8倍，而宇宙中比這個質量大的恆星比比皆是！

這幅圖的描述並不準確，最大的恆星不一定是質量最大的，比如新晉的最大恆星是盾牌座的UY，直徑大約到達了土星軌道附近，但它的質量大約只有太陽的7-10倍，而質量最大的恆星是大麥哲倫星系蜘蛛星雲中的R136a1，質量達到了史無前例的256倍，其實蜘蛛星雲中的R136a2、R136a3的質量都在愛丁頓極限的上限，大約200 倍左右！當黑洞遭遇到遠超自身質量的天體時，還能做到扮豬吃老虎嗎？

上圖是恆星的一生，無非就是幾個結局，黑矮星-白矮星-中子星和黑洞，我們重點來聊下恆星的最後時刻，即在超新星爆發前的那一個內核的狀態：

1.支撐恆星不被引力坍縮的是內核聚變的輻射壓

2.愛丁頓極限是輻射壓和引力坍縮對抗的理論平衡點，一般認為是150個太陽質量的恆星

3.恆星末日即將來臨時，內核的輻射壓已經到了難以抵擋引力坍縮的臨界狀態，外殼將在巨大的壓力下向中心坍縮，由於恆星質量相當巨大，因此坍縮能非常可觀的，外殼與內核處的壓縮將會釋放出巨大的能量！

上圖就是這個能量釋放的過程：超新星爆發，假如內核質量超過奧本海默極限，那麼這個質量產生的引力坍縮能將超過中子簡併態所提供的支撐力，那麼這個核心將不可避免的坍縮成黑洞，當然有理論會認為還有夸克星，但即使有夸克星，仍然會有一個極限的質量會壓垮夸克！

黑洞是恆星內核無法對抗引力的結果，因此當恆星遇到它的終極升級版對手時，是沒有任何招架之力的，因為黑洞在進入視界後的逃逸速度大於光速！而恆星的逃逸速度是可以計算的一個值，比如太陽逃逸速度為617.7千米/秒，請問它如何與黑洞對抗？

黑洞將通過它的洛希瓣完成對恆星物質吞噬，無論再大的恆星在黑洞面前，就是一直待宰的羔羊！甚至恆星都無法抵擋入門級對手白矮星的黑手！

這是一顆白矮星吞噬恆星到達1.44倍太陽質量的錢德拉塞卡極限時發生的Ia型超新星爆發，當然我們要說明的是吞噬了足夠多的恆星物質的白矮星並不會落得好下場，超新星爆發後白矮星將徹底被炸散，成形成行星的重要組成部分！

第谷超新星爆發示意圖，天文學家觀測到了弓形波，說明主星在這次超新星爆發中倖存下來了（有的伴星白矮星超新星爆發後將會直接摧毀主星！）；

連白矮星都能吞噬恆星是因為白矮星的仍然是恆星內核坍縮而成，只不過質量不夠，仍然不足以與核外電子的電子簡併態提供的支撐力抗衡，因此坍縮到白矮星狀態即結束了！白矮星狀態是元素物質世界的最後底線，過了這一道關口之後就再無物質的區別（中子和夸克已經穿透了這一底線，這是組成所有物質的基本粒子）！

因此恆星是這個宇宙中最弱雞的終極天體，但它們為整個宇宙提供了除了氫氦鋰等除了在宇宙大爆炸中產生元素以外的所有元素，包括黃金與放射性元素，所有的一切，都來自於恆星和它們演化的天體！

相關焦點

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  • 宇宙中最大的恆星能大到什麼程度?
    雖然那些星星看起來只是不起眼的亮點，但它們實際大都比太陽還大，例如，冬季大三角中的南河三，它的質量是太陽的1.5倍，半徑是太陽的2倍。那麼，在這些恆星中，最大的能有多大呢？對於處在主序階段的恆星，也就是那些正在進行氫核聚變的恆星，太陽以及夜空中肉眼可見的恆星都是屬於這類恆星。它們的質量越大，半徑也會越大。
  • 盾牌座UY體積最大,R136a1質量最大,這兩顆恆星的結局會是什麼?
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  • 最大恆星盾牌座uy,最重恆星R136a1,而「它」剛剛夠「及格」
    在近幾十年來人類對於太空的探索歷程中，科學家們發現了許多各種各樣的星球，它們有的質量非常大，比如R136a1，也有一些質量不是最大但體積卻非常大的恆星，比如盾牌座UY。這些恆星的出現為科學家們研究宇宙中的恆星具有了非常重要的意義。而今天要說的是另一種剛剛達到形成恆星「及格線」的恆星，也是目前了科學家們發現宇宙中質量最小的恆星。
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    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文如果要選出宇宙中最「貪婪」的一類天體，那這個頭銜非黑洞莫屬了。黑洞憑藉著其他星球無法比擬的吸引力不斷地吞噬其周圍的物質，不僅將小行星、衛星等小天體吞進去，很多時候連恆星也不放過。
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    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文再大的恆星都吞不了黑洞，反而越大的恆星越容易被臨近的天體給偷走物質，這是什麼原因呢？一、為什麼越大的恆星越脆弱？在大家的印象中，大的另一個含義也就意味著強壯，要不然就不會有以大欺小這種說法了！
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  • 宇宙中最大的恆星是哪一顆?
    來自於：維基百科另一件值得注意的事是，在恆星中，我們的太陽實際上非常小。作為一個G型主序星（特別是一顆G2V恆星），通常被稱為黃矮星，它處於尺寸表上小的一端（如上）。雖然它還是比最常見的M型恆星也就是紅矮星大，但是和藍巨星還有其他光譜上的類別比起來它就相形見絀了（沒有雙關的意思！）。
  • 盾牌座UY體積最大,R136a1質量第一,還有天體比它們更大
    宇宙是一個龐然大物的聚集地，或許是因為我們太過渺小了，所以才會覺得宇宙中的天體都如此巨大。太陽系中有八大行星，而地球在其中算是體積和質量都比較小的一個。八大行星中體積和質量都是最大的木星，其質量比其餘七大行星加總後的質量還要大，這可以算是一個龐然大物了。
  • 浩瀚的宇宙中,存在比星系更大的星球嗎?看完才明白
    在r136a星團中，最亮的一顆恆星相當於我們的太陽260個，它的質量體積是我們太陽的260倍，根據科學家們的推測，到目前為止的話，恆星的上限應該只可以達到300個太陽左右，雖然說這個推論可能被推得更高一些，但是差不多也是這個範圍之內。但是讓我們假設有一顆500倍太陽質量的恆星，而不需要那麼多複雜的物質。
  • 天文學家發現迄今最大質量恆星級黑洞 或改寫恆星...
    恆星級黑洞是由大質量恆星死亡形成的，是宇宙中廣泛存在的「居民」。一顆恆星演化到最後如果剩下的質量太多（大於3倍太陽質量），就會在巨大引力作用下持續塌縮，最終形成黑洞。　　中科院國家天文臺研究員、論文第一作者劉繼峰介紹，根據目前恆星演化模型，在太陽金屬豐度下，最大只能形成25倍太陽質量的黑洞。而現在，研究團隊卻在太陽金屬豐度環境下發現了一顆近70倍太陽質量的黑洞。
  • 為什麼說黑洞是宇宙最可怕的天體?人進入黑洞後會發生什麼?
    浩瀚的宇宙裡隱匿著各種各樣的天體和物質，什麼天體是最可怕的呢？是超大質量恆星，是暗物質，是中子星，還是黑洞呢？為什麼有人認為黑洞是宇宙中的絕對王者呢？ 死亡的恆星 當一顆超大質量恆星走到生命的盡頭的時候，它的核心會坍塌成緻密的物質狀態，密度高達原子核的100倍，形成了一個黑洞。宇宙是黑暗的，黑洞也是黑暗的，因此只要藉助吸積盤和周圍恆星的情況才能判斷黑洞，對黑洞特性的判斷往往也是基於這些伴星進行的。
  • 宇宙最亮天體,活動的星系核,宇宙中的燈塔!它是什麼?
    類星體單從名字就可知道，類似恆星的天體。但這麼說好像腦子也想像不出它到底是什麼樣子，那這樣描述你就應該能想到它大概的樣子。圍繞黑洞旋轉呈碟狀的發光物質，垂直盤狀方向會向外輻射高能量射線噴流，嗯，你應該想到了大概的樣子。
  • 假如把最大質量恆星R136a1放到比鄰星的位置,地球會怎樣?
    從上世紀60年代開始，科學家們在大麥哲倫星雲中發現了特別明亮的區域，而後證實這個異常明亮的區域是由若干恆星群所組成，其中R136a1是其中最大最亮的一顆，也是人類目前發現最大質量的恆星。宇宙中的萬事萬物都會有其相應的極限，無論是溫度、速度，還是星體的質量，都會在不同程度之間呈現一定的狀態，而且不會超出上下界限的束縛，恆星當然也不例外。我們知道，當一個星體的質量大於0.08倍太陽質量時，就會引發內部核聚變反應，形成恆星，而當恆星主序期結束之後，殘餘質量仍然大於太陽質量的3.2倍時就有可能會坍縮形成黑洞。