黑洞是怎样产生的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 05:40:58

黑洞是怎样产生的?
黑洞是怎样产生的?

黑洞是怎样产生的?
一个恒星有两种结束自己生命的方式,一是变成黑洞,二是变成白矮星.像那种质量较大的恒星,它的生命结束是非常惨烈的.先是变成中子星,然后才能成为黑洞.当中子星所有的能量都用完之后,也就是最后一样元素-----铁元素诞生后,核心的物质空无一片,也就是突然消失,内部顶不住外部的巨大重力,于是所有的物质开始塌缩,以至于达到引力半径-----施瓦西球面.所谓引力半径,也就是指一个恒星的引力极限半径.当达到这个距离时,恒星的质量会达到无限之大,引力会让光也在劫难逃-----黑洞形成了.不过,引力半径其实很小,只有引力大的恒星才能达到这个距离.像太阳,它的引力半径只有3公里.可以想象,太阳只能变成白矮星,而不是黑洞.另外,铁元素产生在恒星内时,由于铁元素是一种比较稳定的元素,因此它的存在只会造成核心的能量的进一步消磨.这也是形成黑洞必不可少的一项重要环节.
当然,黑洞不至于一直塌缩,它自身在达到一个平衡点之后回停止收缩,不过它是不可能小于引力半径这个范围内,否则它将违背爱因斯坦相对论:当它小于引力半径的时候,其速度将大于光速.但爱因斯坦相对论里明确说明,光是极限参考系,是最快的了.但是黑洞的引力却能使光乖乖呆在它的肚子里.
又想到一种奇特的黑洞,形成的方式也比较有趣~
假设有一对双星,它们的质量都非同小可,都有具备成为黑洞的质量.那么,如果它们同时变成黑洞会怎样呢?这里牵涉到引力波辐射------霍金辐射原理.大家都知道,黑洞是一个大胃王,基本上每天都要吞噬上千亿吨物质.但是,根据霍金的猜测,黑洞的辐射是存在的,它会因这些辐射而慢慢消失自己的能量,直到自己消失为止.黑洞就会因这些辐射而相互靠近,最后变成一个黑洞.值得注意的是,黑洞不会因自己的引力而相互靠近,因为上面我介绍时说过,黑洞形成时要达到引力半径,但是一般来说黑洞是不会完全达到引力半径的.它所收缩的平衡点一般要比引力半径的范围大一点.而只有物体进入引力半径范围,才能被黑洞捕获.因此,两个黑洞总有一部分到达不了引力半径(除非有一个很小很小,不过比较罕见),因此是跟引力无关的.另外,由于是"双黑洞",因此它们之间的引力会变成向心力,从而使两个黑洞互相旋转.在转动时产生的能量也会产生辐射,也会使两者互相吸引.

这里有黑洞形成的详细资料,快看看啊,祝你好运哈!!
http://baike.baidu.com/view/863.htm

黑洞的形成:一颗质量超过太阳20倍以上的恒星,经过超新星爆发后,剩余部分的质量一般仍要超过太阳质量的2 倍以上。这部分物质自身引力非常强大,从而发生急剧坍缩。尽管在坍缩过程中内部也会产生一些抵抗坍缩的压力,但在如此强大的引力面前,无异于螳臂挡车。随着坍缩加剧,分子、原子乃至原子核都会被挤破,最终形成极高密度的引力中心。...

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黑洞的形成:一颗质量超过太阳20倍以上的恒星,经过超新星爆发后,剩余部分的质量一般仍要超过太阳质量的2 倍以上。这部分物质自身引力非常强大,从而发生急剧坍缩。尽管在坍缩过程中内部也会产生一些抵抗坍缩的压力,但在如此强大的引力面前,无异于螳臂挡车。随着坍缩加剧,分子、原子乃至原子核都会被挤破,最终形成极高密度的引力中心。

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恒星衰老了.恒星的成份多为氢气,也就是让兴登堡号这样的飞船飘浮不坠的轻质物质.氢就是让恒星发光的燃料.每个恒星的内部都在进行核融合反应,有点像连续引爆氢弹那样,将氢气转化为能量:光与热.恒星在「燃烧」氢气时,必得面对一场拉锯战:一方面恒星内部的热压力会促使恒星扩张,就像把气球吹大那样:另一方面,恒星本身重力的拉扯力又促使恒星缩回来.因此恒星在发热时,这场拉锯战是陷於胶著状态的,恒星的大小也不会起变...

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恒星衰老了.恒星的成份多为氢气,也就是让兴登堡号这样的飞船飘浮不坠的轻质物质.氢就是让恒星发光的燃料.每个恒星的内部都在进行核融合反应,有点像连续引爆氢弹那样,将氢气转化为能量:光与热.恒星在「燃烧」氢气时,必得面对一场拉锯战:一方面恒星内部的热压力会促使恒星扩张,就像把气球吹大那样:另一方面,恒星本身重力的拉扯力又促使恒星缩回来.因此恒星在发热时,这场拉锯战是陷於胶著状态的,恒星的大小也不会起变化.但一旦核反应停止,恒星就得对重力让步,因而整个崩溃下来,就像气球泄了气一样.
不过恒星年纪一大就开始变冷.由於没有了热能,这个老迈的庞然大物无法产生足够的内部压力以抵抗重力的收缩,因此开始崩溃并缩小.但恒星虽然在缩小,却没有损失任何物质;氢仍旧在,只是被极力压缩而已.这意味著恒星所有的质量都向中心趋进许多,也就是将重力集中於一个小地方.小型的恒星会缩小成所谓的「白矮星」,与地球大小相当,但已停止核融合的恒星.较大的恒星则在一抹耀眼的华光,所谓的「超新星」爆炸中自我毁灭殆尽,原来的质量几乎被轰得一点不剩.
但如果恒星的剩余质量够大(约达我们的太阳质量的一点四倍)那麼这些仅存的物质可能会变成黑洞.以下图为例,这个恒星被压缩到直径只有一英哩.此时表面上的重力强得连它自己的光都无法逃脱.那个天体还在原地,再也看不到它了.任何接近它的物体都会被吸进去,然后消逝在「黑洞」中.

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