恆星演化規律揭示殘酷現實：黑洞是太陽、地球、人類的最終歸屬

2020-10-19 舒老師的教育天地

宇宙的基本單位是恆星，太陽是無數普普通通恆星當中的一顆。恆星的生命演化結局告訴我們，宇宙最終都會走向枯燥乏味的未來，我們的太陽總有一天會演變成為一個黑洞，人類的結局可想而知。

恆星結局圖片

讓我們來看看恆星從形成到衰亡要經歷幾個過程。

恆星演化過程圖

1. 恆星的演化第1階段——恆星的形成

最早的宇宙充滿宇宙塵埃，宇宙塵埃聚集，逐漸構成形成恆星和星系的原始狀態-星雲。星雲的質量與恆星差不多，但是體積卻要大成千上萬倍。經過聚集的恆星逐漸向恆星演化。

2. 恆星的演化第2階段——壯年恆星

星雲由於中心收縮而大大加熱，溫度可以達到1000萬攝氏度，同時，由於星雲體積十分巨大，萬有引力作用下，星雲當中的氫原子形成核聚變反應，釋放出大量的能量。恆星內部有無數個巨大氫彈爆炸，內部能量也佔主導地位，這個時候的恆星就不再收縮，它失去的能量靠內部的核反應補充。壯年的恆星形成了。

壯年恆星非常穩定和活躍。

太陽目前就是一顆壯年恆星。內部不斷進行核聚變反應，產生能量，向外輻射熱量和光，我們的地球才陽光普照，生機盎然。

3. 恆星的演化第3階段——紅巨星

壯年恆星內部的核反應會逐漸把內部的氫消耗完，所有的氫會轉化為氦，維持恆星穩定的核反應結束，星體會繼續收縮。

收縮過程中，恆星內部溫度會繼續升高，同時，恆星表面的大量氣體由於失去核心的束縛而膨脹，表面溫度降低。

這個階段恆星內部溫度可以達到一億攝氏度，氦原子會轉化為碳原子，再度釋放出巨大的能量，從而抵禦恆星向內塌陷，恆星再一次穩定下來。這個時候恆星就稱為紅巨星。

紅巨星

4. 恆星的演化第4階段——晚年白矮星

紅巨星後期，內部的氦也燃燒完了，內部溫度可以達到6億攝氏度，碳原子開始核反應，轉化為氧和鎂等元素；

溫度超過20億攝氏度，氧轉化為氖、硫等元素；

溫度到40億攝氏度的時候，全部轉化為鐵；

溫度達到60億攝氏度，不能再進行核反應了，內部壓力不能抵抗引力收縮，恆星就塌陷，密度增大，這個時候電子之間的斥力出現了。阻止恆星繼續塌陷。恆星再一次穩定下來，成為白矮星。

白矮星

5. 恆星的演化第5階段——超新星、中子星

質量巨大的恆星由於引力大，塌陷收縮非常迅猛，劇烈的坍塌使得內核被壓縮到超高狀態，同時，向外發出強烈的衝擊波，使恆星的外層物質猛然向星際拋射，導致超新星爆發。

超新星爆發後，恆星內部的電子全部壓縮到原子核裡面，反應形成中子，這個時候恆星的全部物質是中子構成，形成中子星。內部又一次產生斥力，抵抗引力塌陷。

中子星

6. 恆星的演化第6階段——黑洞

當中子星進一步坍塌，使得其內部光都不能逃逸出來的時候，黑洞就形成了。太陽最終會變成一個半徑大約3公裡的黑洞。

宇宙黑洞形成圖

最後需要說明的是：並不是每個恆星都會經歷這6個生命階段。每個恆星的最終結局與其自身質量大小有關，有的恆星演變到白矮星就結束了演化，有的演化到中子星結束，質量足夠大的恆星最終就是形成黑洞。

黑洞形成過程圖片

宇宙黑洞圖片

聲明：本文圖片來自網絡

相關焦點

  • 恆星演化規律最終結果,黑洞將會是太陽、地球、人類的最終歸宿
    宇宙的基本單位是恆星，太陽是無數普普通通恆星當中的一顆。恆星的生命演化結局告訴我們，宇宙最終都會走向枯燥乏味的未來，我們的太陽總有一天會演變成為一個黑洞，人類的結局可想而知。
  • 隨著太陽的演化,人類會轉移到火星生存?
    眾所周知，地球上的所有生物都離不開太陽，太陽的存在為地球上所有的生命活動提供了能量。植物通過光合作用吸收太陽光的能量，然後通過食物鏈傳遞到動物身上。遠古時期的動植物，死後被埋在地下形成了煤和石油，為我們今天提供電能和動力。
  • 不是所有的恆星都會演化成黑洞,但所有的黑洞終將會消失
    當這兩種力達到平衡（即強度相等）時，恆星體積保持現有尺寸：既不會坍塌也不會膨脹。太陽與地球也是如此。 當恆星經引力坍縮到如地球這般大時，「電子迴避」壓力才足以平衡太陽質量大小的恆星所產生的引力。因此當如太陽一般大的恆星坍縮到地球大小的尺寸時，可以避免其演化成黑洞，並且內部的「電子迴避」壓力（稱為「電子簡併壓力」）的強度足以撐起恆星。這種壓力不依賴于于恆星所含的能量——即使恆星持續地經表面喪失能量，該壓力也能支撐著恆星。
  • 中國LAMOST發現改寫恆星演化理論的黑洞
    那麼恆星演化理論就預言，在銀河系內應該有上億個黑洞，而且有人還估計在我們太陽系附近每100光年左右就應該有一個黑洞，那麼離太陽系最近的恆星是4.2光年，如果未來我們人類文明要開始星海徵程，100光年似乎不是一個非常遙遠的距離，對吧？
  • 恆星的一生是怎樣的？太陽最終會毀滅地球嗎？
    這些較小的雲團最終將各自成為一顆恆星。由於星際物質的質量通常非常巨大，通常在太陽的一萬倍以上，所以恆星總是一下子一大批地降生。　溫度達到二千度左右時，氫分子開始分解成為原子。核心開始再度收縮，收縮時釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。這個新生的核心比今天的太陽稍大一些，不斷向中心落下的外圍物質最終都要落到這個核心上，一顆質量和太陽一樣的恆星就要誕生了。
  • 太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎
    太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎很多人喜歡談論黑洞，也有人聽說黑洞是恆星死亡的結局，於是就很關心:太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎?不用擔心，地球不會被吸進去的，科學家說：因為太陽根本就不會變成黑洞。
  • 太陽最終會變成紅巨星吞噬行星,地球與人類的命運會如何?
    今天小編要帶大家了解的是：太陽最終會變成紅巨星吞噬行星，地球與人類的命運會如何？眾所周知，太陽系當中的八大行星，而我們人類賴以生存的地球就是其中之一。太陽系的中心是太陽，太陽作為一顆恆星，不斷的為其他的天體提供著光跟熱，也正因為太陽，我們地球上的生命才得以誕生，以及繁衍。而太陽系當中能夠有如此穩定的系統，各個天體之間有自己的軌道，也是多虧了太陽。
  • 科學家發現一種天文現象違背正常演化規律
    不過，好在我們人類是一個不畏艱難始終追求科學真理並且不斷進化的物種，近百年來，我們在科技發展上也取得巨大的成就，建立了一套套以科學為依據的理論和實踐體系，我們對宇宙的認知也日漸清晰，譬如地球的運轉規律、恆星的演化規律、太陽系在銀河系中的位置等，這些幾乎成了當今人類普遍的科學共識。
  • 太陽會變成黑洞嗎?
    太陽是一種恆星，恆星有點像有生命的個體，也會有從出生，壯年到死亡的演化歷程。恆星肯定會「死亡」，但「死亡」的狀態不一定是黑洞。至於太陽會不會變成黑洞，要從一些基本概念講起。 因此，答案就很明確了，太陽的不會變成黑洞，它的最終歸宿應該是黑矮星。 四、黑洞的形成 那麼問題來了，既然太陽不會變成黑洞，那麼哪類恆星可能會變成黑洞呢？答案就是質量最大的一類恆星——藍恆星。藍恆星也會像太陽那樣在晚年的時候變大變紅，變成一顆紅超巨星。
  • 太陽最終會成為「白矮星」,地球會演化成什麼?行星也有壽命嗎?
    太陽最終會成為「白矮星」，地球會演化成什麼？行星也有壽命嗎？我們知道宇宙當中的星體，主要分為兩種，一種是自身能夠發光放熱的恆星，另一類則是自身不能發光放熱的恆星。在太陽系中，太陽就是一顆恆星，由於質量足夠大，內部啟動了熱核聚變反應；而其他圍繞太陽旋轉的星體，則都是行星，包括我們的地球在內。宇宙中的恆星通常都是有壽命的，而且通常恆星的質量越大，壽命就越短暫。我們的太陽是一顆質量比較小的黃矮星，大概能夠在宇宙中燃燒100億年左右，目前已經燃燒了接近50億年，度過了100的壽命。
  • 太陽還能活多久——恆星演化
    日出日落，我們已經習慣於有著太陽的世界。但是偶爾會有一個想法出現在我們的腦海中，太陽是從哪裡來的？太陽屬於恆星，恆星即是能夠發光發熱的星體。恆星是從宇宙中的氣體星雲中誕生的，其主要成分是氫。恆星內核則會依照不同的質量大小，演化出不同的天體。
  • 看赫-羅圖,詳解恆星的演化與恆星的最終歸宿
    位於主序右下端是寒冷的、暗淡的和最為常見的紅矮星，它們的質量比太陽小，維持發光的能量更少，能量消耗也更慢，因此壽命比太陽更長，可達幾百億年。在主序帶的下方是白矮星，它們體積比紅矮星更小，光度也更暗。典型的白矮星體積與地球差不多，但質量卻和太陽相當。白矮星是已經耗盡核能步入死亡的恆星，它的前身是紅巨星，也就是說，白矮星是紅巨星死亡後遺留下的殘骸。
  • 《自然·通訊》：河外星系中發現超大質量雙黑洞吞噬恆星的罕見天文現象
    由安徽師範大學舒新文教授領導的國內研究團隊，以黑洞引力潮汐瓦解恆星事件為突破口，監測事件發生後X射線輻射的演化特性，最終成功發現迄今為止人類已知的第二例雙黑洞引力潮汐撕裂恆星的罕見現象。目前已知的黑洞大致分為兩大類：第一類是大質量恆星死亡後遺留的產物，質量在幾倍到幾十倍太陽質量之間，稱作恆星級黑洞；另一類質量為太陽的百萬倍以上，稱為超大質量黑洞，一般位於星系的核心。
  • 揭秘宇宙黑洞的一生,恆星到底是如何演化,進而形成黑洞的!
    揭秘宇宙黑洞的一生，恆星到底是如何演化，進而形成黑洞的！關於黑洞來說，構成方式包括巨型恆星演化方式、黑洞兼併等等。那我們今天討論下晚期恆星是如何形成黑洞的。當一顆大質量恆星演化成一顆紅巨星時，恆星內部的聚變反應在鐵核停止，不會發生新的聚變。沒有能量的釋放，就不會有向外的輻射壓力，引力會佔上風，導致恆星急劇向內收縮。當外部物質向內收縮並接近鐵核時，速度甚至可能接近光速，但鐵核非常堅固堅硬，就像一堵牆，以幾乎相同的速度將物質彈回。
  • 太陽會坍縮成黑洞嗎?如果太陽變成了黑洞,地球會被吞噬嗎?
    如果一個物體進入黑洞動圈，它仍然可以從黑洞的旋轉中獲得能量，最終從黑洞中逃逸出來。然而，如果一個物體越過事件視界，那麼它就將被吸進黑洞，永遠無法逃脫。到目前為止，我們對黑洞內會發生什麼一無所知，因為，現有的物理規律在黑洞內都失效了。太陽變成黑洞那麼，如果太陽變成黑洞呢？
  • 「黑洞吞噬太陽」圖片刷屏:黑洞中心真有蟲洞嗎?
    2019年，發布了一個像甜甜圈的黑洞照片，引起了公眾的關注。幾天前，另一幅模擬「黑洞吞噬太陽」的圖片在網上放映：一顆恆星被黑洞撕裂，質量是太陽的幾萬倍，場面十分壯觀。這引發了許多天文學愛好者和科幻愛好者的想像：黑洞中是否真的存在「蟲洞」？人類有可能通過太空飛行器到達黑洞進行探索嗎？
  • 地球最終會以這樣的方式滅亡:太陽演化
    地球有朝一日會滅亡嗎？答案是必然的。地球末日的版本有很多，諸如星球撞擊，遭遇高級文明攻擊，甚至是被黑洞吞噬......然而，這些都是可能性事件，唯獨有一種是不可避免的——伴隨著太陽演化而來的末日。現階段，太陽每秒鐘燃燒掉的氫達到了驚人的6億噸，通過氫聚變為氦的過程源源不斷地產生能量。
  • 太陽能源會耗盡嗎?根據恆星演化規律在幾十億年之後會坍縮
    根據恆星演化規律，太陽在幾十億年之後會消耗完聚變能然後坍縮，變成紅巨星，然後氦閃，然後吞噬地球。萬物生長靠太陽，太陽是地球世界的能源之母，離開了太陽，地球上的塵歸塵、土歸土，地球上繁榮的生物世界也將不復存在了。
  • 如果中子星碰撞變黑洞,地球讓黑洞吃了,人類會進入另一個空間?
    實際上，從恆星演化末期滅亡的最終走向之一來說，中子星和黑洞的形成過程具有很高的相似度，因為，兩者都會按部就班的經歷收縮、塌陷和爆炸這三個主要階段。至於恆星死亡後形成的是中子星、還是黑洞，則主要取決於恆星自身的質量。
  • 恆星的最終歸宿是什麼?是爆炸還是?那太陽會發生爆炸嗎?
    請點擊輸入圖我們的太陽會爆炸嗎？是否每一顆恆星最終都會變成超新星?黑洞是如何形成的？本文將帶您探索隱藏在恆星背後的科學。我們依靠太陽使地球保持舒適的溫度，每天晚上我們上床睡覺的時候都相信第二天早上太陽會重新升起，陽光會照耀我們的每一天。然而，太陽不會永遠存在，隨著時間的流逝，太陽會怎麼樣呢？它會爆炸嗎？它會在什麼時候爆炸?