因為決定天體逃逸速度的,不止是質量,還有天體的半徑。
逃逸速度公式
黑洞的逃逸速度大於光速,導致任何物質進入黑洞後都無法逃離(霍金輻射除外),我們可以根據動能公式和萬有引力公式,來計算天體逃逸速度公式:
引力場勢能公式:
E(r)=∫(GMm/r^2)dr=-GMm/r,以無窮遠處為零勢能;
能量守恆:
mv^2/2=0-E(r);
r取天體半徑時,得到逃逸速度公式:
v=√(2GM/R);
我們可以看到,一個天體的逃逸速度,與天體的質量和半徑都有關,就算天體的質量再大,只要它的半徑也很大,那麼逃逸速度也不會比小質量天體高。
R136a1的逃逸速度
這就解釋了,R136a1恆星的質量,雖然是太陽質量的265倍,比許多黑洞的質量還大,但是它的直徑是太陽直徑的35倍。
太陽表面的逃逸速度v1=617.7km/s ,於是可以估算出R136a1恆星的逃逸速度:
v2=v1*√(265/35)≈1700km/s;
可以看到,R136a1恆星的逃逸速度遠遠沒有達到光速。
R136a1恆星的質量,之所以這麼大還未塌縮成黑洞,是因為在恆星內部進行著劇烈的核聚變反應,反應釋放大量能量抵抗著萬有引力作用,使得恆星沒有塌縮。
一旦恆星的核聚變材料消耗殆盡,恆星就會進入演化末期,再也沒有力量能抵抗萬有引力作用,此時恆星就會以超新星爆發的方式結束生命,然後留下一個緻密的黑洞。
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