當中子星與黑洞相撞,誰才是活到最後的勝利者?

2020-12-05 星學菜上仙

星空如此浩瀚,上仙帶你去看。

大家好,我乃星學菜上仙

茫茫宇宙,無盡星辰,我們的恆星太陽在整個太陽系中佔據了99.86%的質量,縱是其餘的行星、衛星以及彗星加起來也不及它一角,可謂是當之無愧的霸主。

然而如太陽這般的恆星僅在銀河系中就存在數千億顆,如此看來太陽也無異於滄海一粟。

縱觀宇宙星空,堪稱王者級別的天體實在太過稀少,黑洞最為世人耳熟能詳,中子星也可位列其一。

有人便提出了一個問題:若是中子星與黑洞相撞,到底孰強孰弱?

今日本仙便帶各位來探討一二!

首先,我們應當知曉,什麼是中子星,什麼又是黑洞?

所謂中子星,顧名思義,便是一顆完全由中子構成的星體。

中子星來源於恆星的超新星爆發。

當一顆恆星的質量達到了太陽的8倍以上,並且其主序星階段已經結束,那麼它在燃料耗盡之後,其核聚變產生的輻射壓就不足以與自身引力抗衡,因此恆星就會在自身引力的作用下向內塌縮。

由於質量越大,引力就越大,8倍於太陽質量的恆星,其引力之大可想而知。原子作為一切物質的基本構成單位,當這樣的大質量恆星發生超新星爆發時,巨大的引力足以將此恆星上的所有原子統統壓碎。

原子本身是由原子核與核外電子組成,原子核又包含質子與中子。在恆星塌縮的一瞬間,強大的引力會讓原子核被迫解散,釋放出其內的質子與中子,而質子與電子在極大的壓力下也會結合成為中子,就此,恆星便徹底塌縮成為一顆由中子構成的星體。

中子星密度極高,質量超大,其引力更是恐怖至極,任何敢於靠近中子星的天體或物質都會被其強大引力撕碎併吞噬。

那麼如此強大的中子星能否抗衡黑洞呢?這就又要了解黑洞為何物,是怎麼形成的了。

世人通常認為,黑洞是由25至30倍太陽質量的恆星塌縮形成的,其時空曲率大到連光都無法從其事件視界逃脫。

與中子星所不同的是,黑洞無法直接觀測到,所以迄今為止所有對於黑洞的解釋都來源於理論。

黑洞的形成與中子星類似,但其條件比之中子星更為苛刻,達到太陽質量30倍左右的恆星才有望塌縮成為黑洞。

由於這等大質量恆星的引力太過恐怖,其塌陷收縮的力度更為劇烈,這個過程會永無休止地進行下去,即使中子之間的排斥力都無法阻擋絲毫,以至於中子都會在這等壓力下被碾壓得粉碎,只剩下一種密度極大的物質,被稱作基本粒子。

由於基本粒子小到不可思議,因其組成的黑洞亦無法被觀測到,所以世人往往稱其為奇點,奇點是理想狀態的存在,體積無限小,密度無限大。

因黑洞本身質量超大,從而形成的引力也非常之大,其史瓦西半徑之內區域的引力更是大到連光都會被扭曲,無法逃逸出去,而任何靠近黑洞的物體都會被其碾碎吸收。

由此看來,若是中子星與黑洞相撞,最終被碾為齏粉的無疑是中子星。

畢竟論性質,中子星由中子構成,而黑洞為密度更小的基本粒子組成;論質量,中子星是8倍於太陽的恆星塌縮形成,而黑洞卻是由30倍恆星塌縮形成的;論引力之大,中子星與黑洞更加不是一個級數,黑洞足以吞噬光線,而中子星卻無法做到。

當中子星與黑洞相撞,碰撞的一刻會產生巨大的引力波,任何觸及引力波的物質都會被震成粉末。

由於中子星的組成結構極為緻密,所以黑洞即便能吞噬它,也不會一蹴而就,這個過程會比吞噬普通恆星更加漫長。

黑洞首先會從中子星的一側開始吞噬,而後慢慢進入到中子星的內部,與中子星合為一體,從內部逐漸瓦解它,並且釋放出強烈的伽瑪射線,這個過程少說也會持續數十年。

迄今為止,黑洞依舊是最為神秘難測的天體,還從未發現什麼可以與其爭鋒。

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