當黑洞遇上中子星,強者遭遇強者,這場戰爭將如何演繹?

2020-12-05 科學信仰

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宇宙中存在著各式各樣的天體,有強有弱。

在太陽系中,有如太陽一般的恆星,如地球和火星一般的巖質行星,還有如木星和土星一般的氣態行星,當然還存在著各種行星的衛星以及小行星。在太陽系中,太陽就是一個無比強大的存在,太陽佔據了太陽系物質總量的99.86%,太陽系中的一切天體物質都在太陽引力的束縛下有序運動。

坐井觀天,我們感覺太陽的強大無可匹敵,而放眼整個宇宙,比太陽更強更大的天體多如牛毛。太陽本身只是一顆黃矮星,在恆星家族中只是位數中等,即使是在主序星階段結束之後也只能坍縮成為一顆白矮星,而如果是質量更大的恆星,則有機會變為子星,甚至黑洞。中子星和黑洞是宇宙中已知的兩種最強大的天體。

什麼是中子星?

中子星顧名思義,就是一顆完全由中子所構成的宇宙天體。如果一顆恆星的質量達到了太陽質量的8倍以上,那麼在主序星階段結束之後,則會通過超新星爆發而坍縮為一顆中子星。質量越大,則引力越大,大質量的恆星在燃料耗盡之後,核聚變所產生的輻射壓不足以與恆星自身的引力向抗衡,於是恆星便在自身的引力作用下來發生了探索,整個坍縮過程是非常快的。

物質都是由原子構成的,然而由於恆星的質量過大,坍縮並不僅僅是加強了原子間的密度,在強大的引力作用下,原子核被壓碎了。原子本身是由原子核和核外電子所組成的,而原子核內又包含了質子和中子。在原子核被壓碎之後,電子進入到原子核之中,與原子核內的質子結合成為中子。

在中子星上,所有的物質都被壓縮成為了中子,所以中子星就是一顆完全由中子構成的天體。

一顆完全由中子所構成的天體自然擁有強大的力量,極高的密度與極大的質量,任何靠近中子星的物質都會被其強大的引力撕碎併吞噬。但中子星並不是宇宙間最強大的天體,已知的最強大天體是黑洞。

理解了中子星,黑洞也就不難理解了,從某種意義上來講,黑洞就是升級版的中子星。中子星之所以稱之為中子星,是因為原子被壓縮成為中子,而在黑洞之中,就連中子也沒有。恆星級的黑洞是由質量更大的恆星坍縮而來的,通常認為恆星的質量達到太陽質量的25到30倍就會坍縮為黑洞,在黑洞中,物質會被不斷的壓縮,一切都以物質的最基本形態存在著,那就是基本粒子。

通常認為,黑洞的實體就是一個體積無限小、密度無限大的奇點。

而因為黑洞無限大的密度,在奇點周圍會產生一個「純黑」的範圍,在這個範圍之內,任何物質無法逃逸而出,當然也包括光,所以這個範圍是不可見的,而這個範圍的邊界就被稱之為「視界」。黑洞經常會吞噬恆星,那麼如果一個黑洞與中子星相遇,強者遇到強者,這場戰爭將會如何演繹呢?中子星雖然強大,但與黑洞相比就會顯得十分弱小。

黑洞遇上中子星,遠不能稱之為「棋逢對手」,這場對決就好比一個世界格鬥冠軍與嬰兒的對壘,結果是可想而知的。中子星必然會被黑洞所吞噬。唯一的問題就在於,這場吞噬的過程將以何種方式呈現出來?

黑洞並不會一口吞下中子星,事實上黑洞吞噬任何物質都是慢慢吸收的。

一個質量達到太陽質量幾十億倍的黑洞,要想完全吞噬掉一顆太陽,也需要十多年的時間,更何況是一顆中子星了。不過普通的恆星與中子星差別很大,恆星由氣體構成,在黑洞引力的牽扯下,恆星物質會由外而內依次奔向黑洞,但中子星就不同了,中子星完全由中子構成,極為緻密,如此緻密的天體也會被黑洞緩慢吞噬嗎?儘管中子星的密度很高,但維持原狀被黑洞整個吞下的可能性仍然很小,在黑洞的引力撕扯下,中子星物質同樣會被撕碎。

在宇宙中,黑洞吞噬中子星的情況並不經常發生,因為中子星本身體積很小,密度又大,所以只有兩者距離很近時,這種吞噬才會發生。#百家探索#

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