白矮星與中子星可以發育成黑洞嗎?其發育過程是什麼樣的?請看……

2020-12-23 思維無邊

「黑洞」宇宙中最為強大的自然天體,宇宙中所有天體都是以成為黑洞為目標的。在所有的自然天體中小行星和行星是最為失敗的,因為它們連恆星都不是就更不要說發育成黑洞了,所以這些行星的最終命運一般就是成為恆星、白矮星、中子星、黑洞等強大天體的養料。而最為可惜的天體就是中子星和白矮星了,因為它們距離成為黑洞只差了一兩步的距離,在這裡我就在想這兩種天體還有成為黑洞的希望嗎?經過一系列的推算後得出了「有希望」的結論,具體情況如下:

圖片來源於@科學雜貨店

大家都知道中子星是宇宙中距離成為黑洞最為接近的一種天體(傳說中還有夸克星不過並沒有證據),中子星的成因和白矮星差不多都是在恆星的最後時期因為質量與壓力和能量不夠巨大而形成的,所以有人說理論上只要給中子星添加一些物質就可以讓其發育成為黑洞了,其實這是一種錯誤的說法,因為中子星缺少的不止是物質,必須要在添加一部分的能量才行,物質只有在能量充足並壓力極其巨大的環境下才能轉化成黑洞物質,如果能量不足而壓力又足夠巨大的話也是可以形成黑洞物質的,不過這樣的黑洞是畸形營養不良的,其隨時都可能會因為得不到足夠的能量而自行分解開來。能量在物質中起到的作用是粘合與推拒(詳細情況請點我頭像找下以前的相關文章,由於時間有點長所以我忘記文章名了……抱歉),其實就是物質的相互作用力。在黑洞物質內部應該是沒有相互斥力的,這使它可以把所有的力量全部散發出去,所以黑洞的磁力場才如此恐怖(我把物質的所有相互作用力統一稱為磁力場)。

這也是在@科學雜貨店那裡找的……

綜合以上信息我們就得出了一個正確的結論,想要讓中子星和白矮星發育成為一顆健康的黑洞只要用帶有充足能量的物質去餵養就可以了,這是很簡單的。

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    但是當恆星的核燃料耗盡時,它已無法核聚變產生高溫高壓了,此時這顆恆星就有可能坍縮成白矮星、中子星或黑洞。如果沒有其它力能抵抗住引力的吸引,那麼它就會變成黑洞。很顯然,白矮星和中子星能產生某種力來抵抗引力的影響。為了了解這種力,我們要從原子結構說起。
  • 白矮星中子星物質已經不能用元素解釋,那麼黑洞裡面還有物質嗎?
    本文完全是借題發揮,基於網友提出這樣一個問題:黑洞的密度無限大,那麼黑洞會是什么元素組成的?塌縮的鐵會形成新元素嗎?其實這個問題表述不是很準確。黑洞密度無限大只是指黑洞中心的奇點。現在人們認識黑洞一般把黑洞史瓦西半徑包括在內。
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    長期關注小編的朋友們應該知道,除了環境問題外,經常出現在小編文章裡的這些名詞大家不會陌生:黑洞,中子星,白矮星,類星體,超新星爆發等一些列。除了這些以外,宇宙中理論上應該還存在這樣一種天體,它也是超新星爆發後留下的殘骸,它就是——夸克星。
  • 黑洞吞噬中子星會發生什麼?直徑僅22公裡的緻密中子星會解體嗎?
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  • 太陽係為什麼沒有上一代超新星爆發後留下的中子星或黑洞?
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  • 中子星密度大質量大,一立方釐米重量上億噸,是什麼概念?
    中子星的確密度很大,中子星可以說是宇宙中可怕程度僅次於黑洞的天體,其表面的引力場異常強大,和黑洞有得一拼,換句話來說,中子星就是一顆失敗的黑洞。中子星和黑洞同樣是恆星生命末期可能到達的終點之一,中子星是恆星演化到生命末期經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能形成的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在其生命末期會形成一種密度介於黑洞和白矮星之間的天體,這個天體就是中子星。
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  • 白矮星表面溫度有多高,亮度從何而來?
    遺憾的是,恆星的聚變反應並不是無休無止的,當恆星上的氫元素耗盡之後,氫核聚變便會轉變為氦核聚變,緊接著聚變過程會逐漸向更重的元素推進,大質量的恆星通常能夠將聚變過程推進到鐵元素,由於鐵元素的聚變會由釋放能量轉為吸收能量,於是輻射擴張壓消失,整個恆星便會急劇坍縮,在經歷超新星爆發之後,形成一顆中子星或者黑洞。
  • 白矮星的質量那麼大,那麼它是由什麼物質組成的呢?
    恆星看似永恆,但它們之中的絕大多數最終會演變成白矮星,這其中包括我們的太陽。白矮星是中低質量恆星演化的最後一個可觀測階段。它的密度高達1000000 g/cm^3,是水的一百萬倍。白矮星的這種高密度與其形成方式有關。
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    但它不會進入穩定的平衡態而成為一顆白矮星。這顆恆星,或者它的很大一部分將會坍縮得比白矮星更小。由於極端的溫度和密度,它將經歷一個導致其發生災變性爆發的過程。天文學家已經在我們的星系(最近的一顆由克卜勒在1604年記載)和其他星系中觀測到了這類爆發恆星,並將其命名為超新星。一顆超新星的光度可以在數天內勝過整個星系。
  • 這裡發生了白矮星合併?
    等到內部燃料再次燃燒完畢,紅巨星就會拋散絕大多數星體外層的結構而裸露成白矮星。 所以儘管白矮星「樣式繁多」,大部分的白矮星都是由碳、氧組成的。而當我們觀測白矮星表面時,我們可能會看到氫的外層、或者氫夾雜著氦、抑或氦混合著碳。幸運一些的話,我們可以在表面發現一些內部對流作用而翻滾上來的氧。
  • 中子星內部結構
    他還指出白矮星以電子氣簡併壓為主抵抗自身的引力。1930 年代初,錢德拉塞卡考慮到電子氣的相對論能動量關係後發現:白矮星質量過大、自身引力太強時,電子簡併壓將不能平衡引力;即白矮星存在極限質量(後稱為「錢德拉塞卡極限」)。在這一大背景下,朗道思考這樣一個問題:若星體自身引力太強而不可避免地收縮,以致原子核逐漸靠近並最終連成一片(他形象地稱之為「巨核」),會發生什麼?
  • 黑洞為什麼是黑的?是天體還是時空隧道?
    黑洞種類黑洞的含義大家都清楚了,從質量大小上來分類黑洞可以分為三種:一、原初黑洞:這類黑洞目前並沒有被發現,只是科學家假想出來的一種黑洞類型,只不過它們的質量都很小,霍金認為這類型黑洞應該廣泛存在於宇宙空間中。
  • 黑洞穩定性和「臨界質量」問題
    白矮星、中子星和黑洞的形成符合物理哲學引力論的等效原理。不同質量大小的老年恆星在生命周期的最後階段停止了輕元素向重元素的核聚變反應,恆星的外殼物質從主體脫落,主要部分的核心物質在自身重力的單邊作用下迅速產生了塌縮,巨烈的塌陷過程相當於死亡恆星發生了大爆性。
  • 中子星密度極大,一立方釐米上億噸,這是什麼概念?
    在宇宙中有一類密度極大的星體——中子星,它是恆星死亡後的殘骸。而高速旋轉的中子星又被稱作脈衝星。中子星的質量一般介於1.5~3倍太陽質量之間,半徑則在10~20千米之間,表面溫度大約為1000萬℃。中子星上一立方釐米的物質,質量高達1億噸以上,甚至10億噸。中子星是目前已知密度僅次於黑洞的天體。
  • 迷你黑洞,還是巨型中子星?
    剩下的只是一個扭曲的空間,它可以捕獲任何離它太近的東西,甚至連光都無法逃脫。理論上來說,不存在所謂的「需要的最小質量」。如果你能把一大塊物質擠壓得足夠小,它最終會達到坍縮點。但實際情況並非如此簡單。當你擠壓物質時,物質會往回推。物質的推動和重力的拉動之間形成平衡,使行星和較小的恆星處於流體靜力平衡狀態。