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      黑洞
      來源: | 作者:葆威 | 發布時間: 2011-04-01 | 2219 次瀏覽 | 分享到:
      黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫。當恒星的史瓦西半徑小到一定程度時,就連垂直表面發射的光都無法逃逸了。這時恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光無法逃逸,所以我們無法直接觀測到黑洞。然而,可以過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。黑洞引申義為無法擺脫的境遇。

             黑洞是一種引力極強的天體,就連光也不能逃脫。當恒星的史瓦西半徑小到一定程度時,就連垂直表面發射的光都無法逃逸了。這時恒星就變成了黑洞。說它“黑”,是指它就像宇宙中的無底洞,任何物質一旦掉進去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光無法逃逸,所以我們無法直接觀測到黑洞。然而,可以過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。黑洞引申義為無法擺脫的境遇。
             黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下,由于恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由于高密度而產生的力量,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。 
      也可以簡單理解:通常恒星的最初只含氫元素,恒星內部的氫原子時刻相互碰撞,發生裂變、聚變。由于恒星質量很大,裂變與聚變產生的能量與恒星萬有引力抗衡,以維持恒星結構的穩定。由于裂變與聚變,氫原子內部結構最終發生改變,破裂并組成新的元素——氦元素。接著,氦原子也參與裂變與聚變,改變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素周期表的順序,會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成,該恒星便會坍塌。這是由于鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變,而鐵元素存在于恒星內部,導致恒星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恒星的萬有引力抗衡,從而引發恒星坍塌,最終形成黑洞。
             跟白矮星和中子星一樣,黑洞可能也是由質量大于太陽質量20倍以上的恒星演化而來的。當一顆恒星衰老時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫),由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,直到最后形成體積小、密度大的星體,重新有能力與壓力平衡。 
             物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小于史瓦西半徑),巨大的引力就使得即使光也無法向外射出,從而切斷了恒星與外界的一切聯系——“黑洞”誕生了。


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