當前位置:
首頁 > 探索 > 比黑洞質量大很多倍的恆星可以吞掉黑洞嗎?

比黑洞質量大很多倍的恆星可以吞掉黑洞嗎?

再大的恆星都吞不了黑洞,反而越大的恆星越容易被臨近的天體給偷走物質,這是什麼原因呢?

一、為什麼越大的恆星越脆弱?

在大家的印象中,大的另一個含義也就意味著強壯,要不然就不會有以大欺小這種說法了!但在恆星界卻是另一個概念,因為恆星的大是有原因的,一種是本身體積龐大,而另一種則是因為恆星的不同演化階段所導致,我們先來說說恆星演化所導致的紅巨星!

1、紅巨星

紅巨星是從黃矮星開始到40倍太陽質量以下恆星特有的一個演化階段,它是一顆恆星演化到末期一個極度不穩的燃燒階段!質量在小於2.5倍太陽質量以內的恆星,輻射層的存在使得氦元素堆積在核心,當氫元素消耗殆盡後失去輻射壓支撐的外殼將會發生坍縮,將會突然達到氦點燃聚變的溫度,一分鐘之內堆積在輻射層內的氦元素即聚變成碳元素,併產生大量的能量向外殼傳遞,出現所謂的「氦閃」!而外部氣殼也在一次次氦閃中逐漸脫離恆星成為行星狀星雲!

質量在9-40倍之間的恆星在內核氫元素耗盡後則會繼續燃燒外圍氫元素,而內核氦元素則會收縮達到聚變溫度,從而產生更大的能量,導致外殼極度膨脹,表面溫度則繼續下降而偏紅,這就是紅巨星的來歷!

迄今為止發現體積最大的紅巨星是盾牌座UY,假如將它放到太陽系,它的直徑達到了土星軌道附近!但它的總質量只達到了太陽的7-10倍!

2、超過愛丁頓極限的恆星

在這裡應該簡單了解下愛丁頓極限,恆星的一輩子都是輻射壓和引力平衡的結果,無論是紅矮星還是黃矮星或另一個發展階段的紅巨星,只有一點不一樣,哪個略佔上風,小質量恆星比如黃矮星,初期輻射壓對抗引力坍縮,恆星維持正常發光,但後期氦元素燃燒輻射壓劇增,將會導致恆星出現膨脹,這就是紅巨星的來歷!

但有一種恆星,誕生後輻射壓與引力就幾乎處在了臨界狀態,劇烈的恆星風使得大量的恆星物質逃離了恆星,因為恆星的引力已經無法束縛住恆星咆哮的核心!這種就是處在了愛丁頓極限的恆星,質量大約是太陽的150倍!

二、能吞噬恆星不止是黑洞,還有白矮星、中子星!

Ia型超新星爆發就是我們要聊的話題,因為這樣的恆星天文學家非常感興趣!它是一顆白矮星和恆星或者紅巨星的組合,大部分是與紅巨星的組合,因為膨脹後的恆星物質剛好落入了白矮星的洛希瓣,它將大量吞噬恆星物質!

白矮星有一個特性,它是內核質量低於1.44倍太陽質量的恆星坍縮而成,因為質量不夠它只能坍縮成電子簡併態物質組成的天體,稱為白矮星,它恆星終極命運中最後還保留物質特性的天體,比如碳氧白矮星!它的這個特性非常奇妙,即:吞噬伴星物質後超過1.44倍太陽時即發生Ia型超新星爆發,因為爆發時質量非常恆定,爆發的光度一致,因此天文學家經常用它作為標準燭光,因為我們已經知道Ia型超新星爆發時的能量級別,那麼只要測算光度即可知道目標星系與我們之間的距離!

當兩個天體接近時候,兩個天體的臨界等位面會在他們之間的拉格朗日點交會,在兩個天體間形成一個8字形的瓣形狀,當恆星物質超越了恆星的洛希瓣,擴展到了洛希瓣外時,它將被另一顆緻密天體所吸引而通過拉格朗日點落入另一顆天體!

上述式中,r1為天體的洛希瓣,M1和M2分別為大天體和小天體的質量,A為兩個天體之間的距離。我們會發現,緻密天體總是在這個拉鋸戰中佔優勢,比如白矮星和紅巨星在相互接近的過程中,白矮星的洛希瓣始終會在其周圍,而紅巨星的則因為密度極低,因此它的洛希瓣會逐漸縮小到恆星內部,此時兩者之間的恆星物質交換即刻發生,只是白矮星屬於接收方,恆星則慢慢被白矮星所吞噬!

恆星在面對緻密天體的小弟弟-白矮星時已經束手無策(但只要恆星夠大,白矮星將會超過1.44倍太陽質量時自爆,比如第谷超新星,恆星最後存活),那麼在面對更進一步的中子星時根本無招架之力,最後與緻密天體的祖師爺黑洞對決時直接就棄械投降了!但這並不是黑洞想要的,因為黑洞真正的目的是將恆星徹底吞噬!

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 星辰大海路上的種花 的精彩文章:

電能難以儲存,為什麼不用電解水來儲存與轉換多餘電能?
一個足夠大的輪子,足夠高的轉速,其邊緣速度能超過光速嗎?

TAG:星辰大海路上的種花 |