当恒星比黑洞大很多的时候,会同样被吞噬吗?
不会,只有黑洞吞噬恒星,不会有恒星吞噬黑洞,无论它们质量如何。
人类目前观察到的最小黑洞,质量在3~10倍太阳质量之间,最大的黑洞则高达600亿倍太阳质量;而人类观察到最大质量的恒星,是位于大麦哲伦星云的R136a1恒星,质量为太阳的265倍。
黑洞是宇宙中最可怕的天体之一,引力强到连光都无法逃逸,时间和空间在黑洞内部被无限折叠,使得物理学定律在黑洞奇点处失效了。
一切物质被黑洞吸入后,只能以霍金辐射的方式逃逸出来;黑洞之所以引力非常强,主要是因为黑洞的质量集中在奇点处。
这也使得,哪怕是一颗比黑洞质量大很多的恒星,也会被黑洞逐渐吞噬掉;黑洞和恒星也可以相互绕行,从而组成双星系统,比如著名的天鹅座X-1
天鹅座X-1就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,距离地球6000光年,其中黑洞的质量大约为8.7倍太阳质量;恒星质量则高达20~40倍太阳质量,是一颗超巨星。
目前天鹅座X-1的黑洞,正在吸食超巨星的物质,并在黑洞周围形成吸积盘,释放出强烈的X射线被人类望远镜接收到,正因为如此,人类才间接地知道黑洞的存在。
黑洞吸食恒星的过程,会持续数万年甚至更长的时间,直到把整颗恒星物质都吸食完为止,到时候黑洞的质量也将变得更大,然后再去吞噬其他天体。
再大的恒星都吞不了黑洞,反而越大的恒星越容易被临近的天体给偷走物质,这是什么原因呢?
一、为什么越大的恒星越脆弱?
在大家的印象中,大的另一个含义也就意味着强壮,要不然就不会有以大欺小这种说法了!但在恒星界却是另一个概念,因为恒星的大是有原因的,一种是本身体积庞大,而另一种则是因为恒星的不同演化阶段所导致,我们先来说说恒星演化所导致的红巨星!
1、红巨星
红巨星是从黄矮星开始到40倍太阳质量以下恒星特有的一个演化阶段,它是一颗恒星演化到末期一个极度不稳的燃烧阶段!质量在小于2.5倍太阳质量以内的恒星,辐射层的存在使得氦元素堆积在核心,当氢元素消耗殆尽后失去辐射压支撑的外壳将会发生坍缩,将会突然达到氦点燃聚变的温度,一分钟之内堆积在辐射层内的氦元素即聚变成碳元素,并产生大量的能量向外壳传递,出现所谓的“氦闪”!而外部气壳也在一次次氦闪中逐渐脱离恒星成为行星状星云!
质量在9-40倍之间的恒星在内核氢元素耗尽后则会继续燃烧外围氢元素,而内核氦元素则会收缩达到聚变温度,从而产生更大的能量,导致外壳极度膨胀,表面温度则继续下降而偏红,这就是红巨星的来历!
迄今为止发现体积最大的红巨星是盾牌座UY,假如将它放到太阳系,它的直径达到了土星轨道附近!但它的总质量只达到了太阳的7-10倍!
2、超过爱丁顿极限的恒星
在这里应该简单了解下爱丁顿极限,恒星的一辈子都是辐射压和引力平衡的结果,无论是红矮星还是黄矮星或另一个发展阶段的红巨星,只有一点不一样,哪个略占上风,小质量恒星比如黄矮星,初期辐射压对抗引力坍缩,恒星维持正常发光,但后期氦元素燃烧辐射压剧增,将会导致恒星出现膨胀,这就是红巨星的来历!
但有一种恒星,诞生后辐射压与引力就几乎处在了临界状态,剧烈的恒星风使得大量的恒星物质逃离了恒星,因为恒星的引力已经无法束缚住恒星咆哮的核心!这种就是处在了爱丁顿极限的恒星,质量大约是太阳的150倍!
二、能吞噬恒星不止是黑洞,还有白矮星、中子星!
Ia型超新星爆发就是我们要聊的话题,因为这样的恒星天文学家非常感兴趣!它是一颗白矮星和恒星或者红巨星的组合,大部分是与红巨星的组合,因为膨胀后的恒星物质刚好落入了白矮星的洛希瓣,它将大量吞噬恒星物质!
白矮星有一个特性,它是内核质量低于1.44倍太阳质量的恒星坍缩而成,因为质量不够它只能坍缩成电子简并态物质组成的天体,称为白矮星,它恒星终极命运中最后还保留物质特性的天体,比如碳氧白矮星!它的这个特性非常奇妙,即:吞噬伴星物质后超过1.44倍太阳时即发生Ia型超新星爆发,因为爆发时质量非常恒定,爆发的光度一致,因此天文学家经常用它作为标准烛光,因为我们已经知道Ia型超新星爆发时的能量级别,那么只要测算光度即可知道目标星系与我们之间的距离!
当两个天体接近时候,两个天体的临界等位面会在他们之间的拉格朗日点交会,在两个天体间形成一个8字形的瓣形状,当恒星物质超越了恒星的洛希瓣,扩展到了洛希瓣外时,它将被另一颗致密天体所吸引而通过拉格朗日点落入另一颗天体!
上述式中,r1为天体的洛希瓣,M1和M2分别为大天体和小天体的质量,A为两个天体之间的距离。我们会发现,致密天体总是在这个拉锯战中占优势,比如白矮星和红巨星在相互接近的过程中,白矮星的洛希瓣始终会在其周围,而红巨星的则因为密度极低,因此它的洛希瓣会逐渐缩小到恒星内部,此时两者之间的恒星物质交换即刻发生,只是白矮星属于接收方,恒星则慢慢被白矮星所吞噬!
恒星在面对致密天体的小弟弟-白矮星时已经束手无策(但只要恒星够大,白矮星将会超过1.44倍太阳质量时自爆,比如第谷超新星,恒星最后存活),那么在面对更进一步的中子星时根本无招架之力,最后与致密天体的祖师爷黑洞对决时直接就弃械投降了!但这并不是黑洞想要的,因为黑洞真正的目的是将恒星彻底吞噬!
毫无疑问,黑洞是宇宙间最不能招惹的天体,只要不是它的同类,任何东西靠近它都会被它吸入肚中,即便是大如恒星也是如此。
一般认为宇宙中的黑洞可以分为恒星级黑洞和星系级黑洞。相对而言,恒星级黑洞要更小一些,其质量下限在三倍太阳质量左右,史瓦西半径约5公里左右,但是即便是这么小的黑洞,就是已知最大的恒星R136a1(265倍太阳质量,直径4500万公里)靠近它,最终的命运也是被这个小黑洞吃掉。
黑洞之所以强大,就在于它有着无比强大的引力场,这种引力场强到可以大幅度扭曲时空,就连光线到达它的视界边缘,也会被它吸入其中,所以一旦大质量恒星靠近黑洞,它本身所有的物质黑洞都不会放过,因为黑洞从来不挑食。
其具体的景象通常是这样:恒星和黑洞多是以相互绕行的旋转状态相互靠近,恒星喷发出的气体会最先被黑洞所接收,这些气体会在黑洞的附近形成吸积盘,在吸积盘的内部,由于物质会被黑洞的强大引力拉成分子和原子状态,同时还会在急速的旋转中相互摩擦,而且分子和原子也都会被拉碎并且相互摩擦,这过程会产生极高的能量达到极高的温度,因此这里会发出极其明亮的光,这也是我们能发现黑洞的原因,而且迄今为止,我们所看到的所有黑洞,其实都是因为这种现象而看到的它外部的吸积盘。
由于两者的引力和气流的拖拽作用,黑洞和恒星会越来越近,黑洞对恒星物质的吸积作用也会越来越快,吸积盘也会越来越明亮,最终黑洞甚至会钻入恒星的内部,并且在短时间中将恒星整个吃掉,一切都结束之后,那么就会成为一片黑暗,什么也看不到,因为黑洞无论大小,都是不会发光的,只要没有物质被它大量吸入并形成吸积盘,我们就无法看到它。
如果一个三倍太阳质量的黑洞碰到了R136a1这个已知最大的恒星,其发生的情形将是上面大的类似,最终的结果就是黑洞因为吃掉了恒星而质量大幅增加,它的视界体积变大了很多,但是所有的物质到底去了哪里?如果它里面有一个奇点的话,那么奇点因为质量的增加,会有什么样的变化?还没有人清楚。
会的。因为黑洞的引力的非常强大,能够吸引比自己还大的星球,所以当恒星比黑洞大很多的时候,同样会被吞噬。
当恒星比黑洞大很多的时候,只要双方接触在一起,那么黑洞还是可以吞噬恒星的。换句话说,黑洞能否吞噬恒星与其大小并无太大的关联。
不会的。
黑洞的引力很犯规的。就算恒星比黑洞大很多。依然会被黑洞吞噬。如果真的有一个巨无霸恒星比他旁边的黑洞质量和引力更大。更可能的结果是他们合并成一个更大的黑洞。
会的,因为黑洞的引力更加的大,因此没有任何东西可以阻挡得了的。
超大质量恒星被黑洞吞噬,这种几率在宇宙空间很常见吗?
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在宇宙中是否存在比黑洞质量还大的天体,有什么依据?
2. 黑洞是宇宙中的特殊天体,由于其巨大的质量,它们的逃逸速度超过了光速,通常不能直接观测到。科学家通过观测周围的恒星运动等现象来推断黑洞的存在。3. 理论预测,当恒星的质量超过太阳的3倍时,在生命周期的晚期可能演变成黑洞,并通过吞噬伴星物质持续增长。4. 黑洞之间也可能形成双星系统,其中大...
如果黑洞遇到了比它的质量更大的恒星,将会发生什么?
宇宙一直是应该永恒的话题,宇宙到底是怎么样的,一直备受人们关注,关于宇宙的发现也一直深入人心。那么有人会问如果黑洞遇到了比它的质量更大的恒星,将会发生什么?首先黑洞是可以接纳很多陨落的恒星的,黑洞是一个永恒的吞噬物,就类似于现代的垃圾化解池。如果黑洞遇到了比他质量更大的恒星的话,黑洞...
宇宙中尺寸最大的恒星与超大质量的黑洞哪个大?
8. 根据史瓦西半径公式,该黑洞事件视界半径约为590亿公里,远超恒星半径的理论极限。9. 如果将这样的黑洞置于太阳系中心,太阳系内所有天体都将位于黑洞内部。10. 天文学家已发现更大质量的超大质量黑洞,如TON 618,其质量是上述黑洞的3.3倍。11. 超大质量黑洞的形成机制尚不明确,可能源自大质量...
宇宙中有哪些堪称巨无霸的天体,体积比黑洞更大?
黑洞有大,也会存在小的,物体尺寸小于史瓦西半径都可以形成黑洞在理论条件下。给地球施加力量,把地球压缩至9mm,甚至更小,地球会坍塌成黑洞。这样算来,太阳质量比地球形成的黑洞的质量都要大!科学家估算,恒星在末期坍塌为黑洞,需要3倍太阳重的质量。宇宙中,满足这样条件的恒星不要太多。目前我们...
在宇宙中是否存在比黑洞质量还大的天体,有什么依据?
是宇宙最大的天体结构之一。在本超星系团之上,还有更大的引力源。仅仅说单一天体的话,可能不会再有质量超过最大黑洞的,黑洞由于质量的庞大,可以不断地从周围伴星吸取物质,并吸引周围恒星向其中坠落,质量不断增大,还会从两端向外蒸发物质,喷射能量。在银河系中央区域就被认为有不少黑洞存在,它们...
黑洞大还是恒星大
当比我们的太阳更大的特定恒星在生命最后阶段发生爆炸时,自然界就会形成黑洞。它们将大量物质浓缩在非常小的空间内。假设在大型强子对撞机内的质子相撞产生粒子的过程中,形成了微小黑洞,每个质子拥有的能量可跟一只飞行中的蚊子相当。天文学上的黑洞比大型强子对撞机能产生的任何东西的质量更重。据爱因斯坦的相对论描述...
在宇宙中,大质量恒星能不能吞噬一颗小质量黑洞?
黑洞一旦形成,除了霍金蒸发造成的质量损失外,黑洞强大的引力可以吞噬周围的任何东西,包括质量远大于黑洞的恒星。宇宙中,很多黑洞都是由超新星爆发演化而来的大质量恒星。超新星爆发时,恒星会失去大量质量,最后形成的黑洞一般不到太阳质量的10倍。但是恒星的质量上限高达太阳质量的200~300倍。比如R136a1...
黑洞是质量最大的恒星,这句话对吗
它的演化的终结是中子星,也就是在最后爆炸时核心坍缩成一个大原子核,是完全由中子组成的天体,即中子星,而恒星质量更大的时候(比如100倍太阳质量),它们核心的引力更大,它们终结时会发生超新星爆炸,可以把核心压缩到比原子核(中子星)更加致密,就是光都无法逃逸的黑洞,这就是恒星级黑洞,这种...
为什么黑洞的引力比原来的恒星大许多倍?
黑洞的引力并没有比原先的恒星增大。假如太阳现在突然坍缩成一个黑洞,九大行星的运转不会受到丝毫影响。引力是和距离成反比的。黑洞的特别之处不是因为它重,而是因为它小。黑洞小,其他物体才能更靠近它,才能“体会”它强大的引力。比方说,我们离太阳越近,受到的引力就越强。但我们最近也就只能到达...
针翰乐喜: 首先,根据牛顿万有引力定律,一个物体要想离开一个引力场,必须要有一个速度以及合适方向,如果一个引力场足够大,光也无法逃离其表面,那么这样的天体就被称为黑洞.一个天体从黑洞附近经过的时候,受到黑洞引力的作用,其组成物...
银川市17299735863: 星体的质量大于黑洞 - ?
针翰乐喜: 当黑洞靠近一个质量比它大的星体时会发生黑洞吸取星体的能量,我打个比方,一个太阳质量的黑洞,遇到海山二时,那黑洞就会慢慢的吸取海山二的能量,当黑洞每秒钟所吸取的质量超过黑洞本身的质量时,黑洞就会把这些质量以接近光速喷...
银川市17299735863: 如果一个比黑洞大的天体被吸入会不会被卡在外面 - ?
针翰乐喜: 通常的黑洞都比大天体体积小,大天体被黑洞引力牵引的同时,也被巨大的黑洞引力撕扯,最终会被撕裂成碎片.因此不存在卡住的情况.
银川市17299735863: 如果黑洞遇到了比他还要大的恒星会怎么样 - ?
针翰乐喜: 要是黑洞与恒星相隔不远就相互吸引,恒星引力强些,最后两个星球相撞,相撞后怎么样就考虑不了,当然这些是根据万有引力定律得来的
银川市17299735863: 黑洞能吞噬比自己直径大的恒星吗 - ?
针翰乐喜: 黑洞一般被分为暗能量黑洞和物理黑洞,这次黑洞吞噬恒星个人认为应该是个物理黑洞吧.我就简单的介绍下物理黑洞.物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量.当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点...
银川市17299735863: 同等质量的黑洞和恒星相遇会有什么发生?黑洞吞噬恒星还是恒星继续核反应? - ?
针翰乐喜: 黑洞一样会吸收那颗恒星发出的光和上面的物质,这和质量没有直接关系,因为它已经是黑洞了,黑洞的本质就是一个引力陷阱,能够吞噬一切,连...
银川市17299735863: 黑洞吞噬的物质和能量到哪里去了? - ?
针翰乐喜: ----看前面黑洞洞,定时那贼巢穴,俺不免赶上前去,杀他个干干净净! 首先得了解什么是黑洞 黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然.所谓“黑洞”,就是这样一种...
银川市17299735863: 一个恒星有足够大的质量,他扭曲了空间,因而产生了黑洞,而黑洞有巨大的引力,把旁边的一切物质吸入其中 - ?
针翰乐喜: 黑洞是有“视界”的 在视界之外是不会被吸进去的,黑洞之所以黑是因为母星的质量太大 从而核反应产生的膨胀力抵消不了自身的引力 所以恒星晚年会坍塌 因为它的质量太大 把电子质子中子都压碎了 最后变成了一个体积无限小的点 就是黑洞 虽然现在发现了黑洞 但是对它的研究一般都在理论上 母星的物质在超新星爆发的时候有一部分爆发出去 有一部分形成了黑洞 我不明白你怎么就会有无限延伸这个想法 如果黑洞附近没有其他物质的话 黑洞也会蒸发的 最后消失掉
银川市17299735863: 黑洞是什么时候被发现的,请介绍下黑洞好吗?比如主要特征是? - ?
针翰乐喜: 黑洞就是一颗恒星在'爆发'后的残骸至少比太阳大2倍时,黑洞就形成了. 在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来).由于自身的质量过大,就会产生很大的引力来;因此恒星只有靠自身的核聚变来产生能量...
银川市17299735863: 如果恒星直接撞上黑洞会被一下子吃掉吗 - ?
针翰乐喜: 由于恒星的质量巨大,直接撞上黑洞也不会被一下子被吃掉.需要有一个过程,这个过程也许以千、万、十万、百万年计,甚至更长.仅供参考谢谢.