为什么恒星形成的黑洞质量变小了，而引力会变强？

~

如果一个黑洞是一颗非常大的恒星核心坍缩后的残余，那么死亡恒星的引力是如何增加而产生黑洞的呢？也就是说恒星生前的质量肯定大于黑洞，因为黑洞是由恒星形成的，但光可以逃离恒星的引力，但黑洞形成以后，光就无法逃脱黑洞。这听起来确实像一个悖论，那么是恒星死亡时，质量以某种方式增加了吗？

恒星到黑洞，其质量是如何损失的？

上图是对IC10X-1双星系统的描绘，黑洞位于左上方，而其伴星位于右侧。这两个物体每34.4小时绕共同的质心旋转一次。黑洞的伴星是一颗沃尔夫—拉叶星。这种恒星高度演化，在其生命末期注定会经历超新星爆发。这颗伴星的外层正在被强大的恒星风剥离，而黑洞的强大引力捕获了其中的一些气体。

标准的黑洞实际上是一颗非常大的坍缩恒星的残骸，其质量是太阳的5-20倍。自然形成的黑洞，在超新星爆炸后产生的黑洞质量实际上比以前的恒星质量要小得多。

哈勃太空望远镜在1995年2月拍摄了这幅图像。这个优美的弧形结构实际上是一个直径约半光年的弓形激波，是由恒星L.L. Orionis的恒星风与猎户座星云气体碰撞产生的。

恒星形成黑洞以后和原恒星之间的质量差异，是在超新星爆发前发生的，大部分恒星死亡时都要经历红巨星阶段，当然除过那些质量更小的红矮星，在红巨星阶段恒星的质量通常会下降相当一部分，红巨星一般会比原恒星大数十倍，所以红巨星只会对大气层的外层有一个松散的引力控制，因此大部分的物质就很容易被恒星的恒星风推离恒星，发生逃逸。

我们的太阳也有恒星风，这也是火星大气仍在向太空流失的原因之一，这也是地球磁场存在的最大作用；我们都知道磁场可以通过洛伦兹力偏转带电粒子，是地球免受来自太阳高能粒子的轰击，这也是地球两极极光产生的原因。然而，与红巨星相比，太阳的恒星风携带的粒子要少得多，所以太阳的质量通过恒星风的损失要比红巨星小得多。

一颗恒星在成为红巨星的时候先损失掉其中的部分质量，但超新星爆炸这个高能事件本身也值得考虑。恒星在死亡时内部留下的所有物质会向外爆炸，速度快、温度高，足以射入几光年外的星际介质中，并产生x射线。只有恒星的核心可以被压缩到黑洞中。

质量更大的黑洞引力为什么没有黑洞强？

事实上，恒星的质量只是部分地转化成了黑洞，因此一颗恒星的质量要比其形成的黑洞大的多。那为什么恒星在其生命周期中没有塌缩成黑洞呢？一个质量大得多的恒星（光可以从其中逃逸出来）的引力，会比一个由恒星的一小部分组成的黑洞（光不能从黑洞逃逸出来）的引力小得多吗？

恒星在其生命中没有塌缩，肯定是有某种力量在对抗着引力，这种力量并不是原子之间的简并力量，而是核聚变产生的辐射压力，引力和辐射压力的互相对抗调节着恒星的大小和聚变速度。在恒星死亡时，核心停止核聚变，就没有任何力量能阻止引力的塌缩，恒星核心塌缩释放的巨大势能，就产生了巨大的能量形成超新星爆炸，而核心一路会塌缩成一颗黑洞。

在空间的任何一点上，一个质量大物体对一个质量小物体的引力只取决于这个大物体的质量，这个小物体的质量，以及两个物体中心的距离。因此，按照这个逻辑，如果你是一个宇宙巫师，可以用一个质量相等的黑洞代替太阳，太阳系中其他行星的参数都没有改变。也就是说，这些行星没有改变它们的质量，也没有改变它们与太阳曾经所在的太阳系中心的距离，如果太阳和黑洞的质量相同，那么整个系统在引力上是相同的。

显然，在这种情况下，黑洞和太阳之间存在一些细节上的差异，但从引力的角度来说，只有当我们开始非常接近黑洞时，才会出现差异。在太阳表面，也就是光线从恒星逃逸并流向宇宙其他部分的地方，光线距离太阳中心还有69.6万公里。而另一方面，黑洞是一个密度大得多的物体，所以任何物体可以离黑洞的中心更近一些，但仍然有整个黑洞的质量需要抵抗。正是这种密度决定了光是否能够发生逃逸。

我们必须到达距离太阳中心2.95公里以内的地方，才能穿过视界面，那里的光线将无法逃逸。在这个范围内，从边缘到边缘的距离为5.9公里，在这个范围内是太阳的全部质量，被压缩非常小的空间，而不是69.6万公里的空间。这和超新星爆炸后产生的黑洞是一样的；黑洞的质量没有增加，也没有扩大它的引力范围，黑洞只是密度大得多，所以光可以更接近黑洞的中心，同时仍然被黑洞的全部质量拉着。正是这种近距离和质量集中的结合，产生了我们所认为的黑洞的引力极限！

在黑洞的形成过程中，恒星虽然有质量的变小，但是自身的体积也是不断地塌陷，密度不断的变大，由万有引力公式可以得出，其引力也不断变强。

恒星形成黑洞之后，因为密度增加，所以变小了，密度越大的物质对周围的吸引力就越强。

因为恒星形成的黑洞之后发生了质的变化，而且密度变得非常大，所以引力会变强。

---

宁波市18364924711： 恒星形成黑洞之后,质量是如何变化的?？
吁芳安胃： 黑洞形成是由于恒星坍塌时等质量压缩,体积持续减小至奇点,引力巨大 通过吞噬周围的物质而质量不断增加

宁波市18364924711： 为什么比太阳质量小的黑洞不能形成? - ？
吁芳安胃： 根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出.而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲...

宁波市18364924711： 黑洞怎么产生的? - ？
吁芳安胃： 黑洞是一种异乎寻常的神秘的客体——它是如此地沉重,以至没有什么东西可以逃脱它们巨大的吸引力的拖曳——这个概念是在1916年作为纯理论,由物理学家卡尔·施瓦兹蔡尔德根据爱因斯坦相对论的数学方程而进行的令人惊异的计算而提出...

宁波市18364924711： 恒星变成黑洞以前？
吁芳安胃： 假设在临界点时:那时天体质量非常大了,在万有引力的作用下体积却变小了.当天体的密度大到连库仑斥力也不能抵抗时,坍塌就开始了.当坍塌到具有光也无法逃脱时的空间曲率时,天体便成了黑洞 换句话说就是要达到具有无限量的程度才能形成黑洞

宁波市18364924711： 黑洞是怎样形成的? - ？
吁芳安胃： 现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最终形成黑洞.跟白矮星和中子星一样.那里会有这么大的压缩机,发生强力爆炸.当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球.但在黑洞情况下,由于恒星...

宁波市18364924711： 黑洞是怎么形成的 - ？
吁芳安胃： 黑洞产生过程类似于子星产生过程;恒星核心自身重量作用下迅速地收缩发生强力爆炸当核心所有物质都变成子时收缩过程立即停止被压缩成密实星球黑洞情况下由于恒星核心质量大使收缩过程无休止地进行下去子本身挤压引力自身吸引下被碾...

宁波市18364924711： 黑洞是怎么来的 - ？
吁芳安胃： 黑洞其实就是大质量恒星的残骸.它的形成原理并不复杂.我们知道恒星都是质量很大,会发光发热的星体.它们放出能量是因为在进行剧烈的核反应.也是由于这种“爆炸”使它们维持着较大的体积.而任何反应都象燃烧一样,总有把燃料烧...

宁波市18364924711： 黑洞的问题 简述 - ？
吁芳安胃： 我怎么觉得楼上两位完全答非所问呢?楼主问的是黑洞的质量和体积之间的关系,你看你们都答些什么?楼主还是我来跟你详细解释下其中原因吧. 在广义相对论中,引力场的大小是由物体质量的大小决定的.即物体质量越大其产生的引力场也就...

宁波市18364924711： 黑洞是怎么形成的?？
吁芳安胃： 当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了.这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量.所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能...

宁波市18364924711： 黑洞是怎么产生的? - ？
吁芳安胃： “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”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来. 根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几...