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黑洞形成,黑洞是如何形成的

来源:整理 时间:2023-02-26 14:16:44 编辑:好学习 手机版

1,黑洞是如何形成的

是由能量形成

黑洞是如何形成的

2,黑洞是怎样形成的

简而言之..黑洞不是一个黑色的无底洞之类的..而是星体..恒星从星云中诞生..在成长的过程中..体积会越来越大..到晚年会膨胀到之前很多倍..变成一颗红色的巨大恒星..称之为红巨星..能量燃烧耗尽是..它的体积就会开始急剧缩小..非常小..变成一颗白色的...能量依然很高的星体..称之为白矮星..经过很长的一段时间..剩余的热量也被耗尽时..它就变成了一颗黑色的..没有一丝热量的..密度很大的煤球..称之为黑矮星...当一个质量很大很大的恒星在它燃烧完它的能量之后..它就开始向内坍缩..体积会越来越小..但是质量会越来越大..质量越大.引力就越大...黑洞就形成了..
是恒星坍塌形成的.
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。 我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。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,重新有能力与压力平衡。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。 这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。
恒星爆炸

黑洞是怎样形成的

3,黑洞是怎么形成的

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,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体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。扩展资料黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名为“黑洞”。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。参考资料:搜狗百科-黑洞
黑洞不再是个单纯的理论上的推断, 作为一种真实存在的可信度越来越高.科学家们在着手于星空中寻找黑洞的同时, 开始了对黑洞的形成机理的研究.  自古以来, 天文学家们就致力于星体的一生的研究.恒星最初是由作为星际物质浮游于宇宙中的尘埃聚集而成的.太阳就是一个典型, 它的内部发生着由氢原子核结合成氦原子核的聚变, 那里的温度高达数千万度, 但是太阳的表面温度却只有六千度左右, 这样的状态最稳定, 恒星在该状态下能够维持数十亿年.  最终核聚变将从中心部向外扩展, 恒星开始膨胀, 成为很明亮但温度却不那么高的状态, 这就是红巨星.  在这个变化过程中, 巨星内部的氦开始凝缩, 凝缩产生的能量又使温度再次升高, 当蓄积的能量超过极限时, 就会发生大的爆炸, 在发出光的同时恒星缩小, 这就是新星.从字义上看新星似乎是新的星, 其实不然, 它来自略带陈旧感的红巨星, 是老龄之星.最终, 星体中心部的氦原子核进一步凝缩成铁原子之类的低能量物质.  新星在引力作用下进一步塌缩, 成为中心处具有相当高温度的白矮星.在经典理论中, 白矮星就是恒星一生的终结, 随着核物理学的发展, 科学家们发现还能进一步形成中子星.  具有一定质量的恒星将成为密度很高的白矮星, 之后星体由于自重进一步塌缩, 使得原子全部被压碎, 核外电子与原子核里的质子相结合变成了中子, 整个星体成为只有中子的原子核的集合……可以说此时星体本身就是一个巨大的原子核.  中子星的密度大约是每立方厘米1012 克.一块方糖大小的物质重达一百万吨, 相当于好几艘当今世界上超级油轮的运力.如果中子星再进一步塌缩, 其密度再增大一千倍、一万倍……时, 就将成为黑洞.  但是, 最近的研究成果表明, 恒星的一生并不一定都按照上述的过程进行.质量小于太阳的8 倍的恒星, 其能量在宇宙中散失后, 成为白矮星然后冷却下去.质量在太阳的8 倍以上、20 (或30) 倍以下的恒星, 即使是在新星爆发后, 仍然具有很大的能量, 它将经过长期的演化最终成为中子星, 但是还不具备更强的塌缩能力.  研究表明, 中子星的半径多在10 公里左右.大于该范围的星最后将变成黑洞, 成为吸收一切物质的宇宙之洞.但是, 对于上述根据天体初期的质量去预测它的晚期的方法, 存在着不同的观点 (很多人认为初始质量为太阳的2—3 倍的恒星也有可能变成黑洞) , 因此我们还不能断言哪一种方法是绝对可以信赖的.宇宙学的研究之难, 由此可以略见一斑.
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,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体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,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,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。扩展资料:黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。黑洞是宇宙中极为神秘的一种天体,宇宙黑洞的引力极大,使得视界内的逃逸速度大于光速,任何进入视界范围内的物体都将被黑洞吞噬,即使是光也无法逃脱。因此,科学家给黑洞下的定义是:时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体。据介绍,黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小。参考资料来源:搜狗百科-黑洞

黑洞是怎么形成的

4,黑洞是怎样形成的

听说好像是象太阳这样的恒星爆炸后,产生的周围空间坍塌
应该是比太阳大4.5倍的恒星迈入“老年期”(死亡)塌缩成的
要大于太阳10倍的恒星才能变成黑洞. 太阳只能变成中子星. 比太阳小的恒星变成白矮星. 无论证明变都要经过红巨星这一阶段. .恒星演变的动力 恒星的形成以及运动都需要由外力来推动,这个外力就是暗能量。暗能量总是以一种旋涡运动的型式出现,所以,在它的周围会产生一种旋涡场。当旋涡场中的宇宙尘埃很多时,旋涡场因旋转负荷太重而收缩,导致宇宙尘埃向旋涡中心靠近并沉积在该中心处。在经历很长时间之后,沉积物积聚到一定的程度而形成恒星。如果没有旋涡场和暗能量,那么,宇宙尘埃就如一盘散沙,它们就根本无法聚集在一起,就不会产生恒星。同样道理,恒星的自转和绕星系中心的运动也需要由暗能量来推动。 既然恒星的形成以及运动是由暗能量来推动的,那么,当暗能量出现衰退时,恒星的内部结构就会发生变化。自宇宙形成以来,暗能量每10亿年以5.3%的比例持续地衰减。到目前为止,宇宙中的暗能量已经减少了约50%。暗能量的衰退,必然会导致恒星的衰老。所以,恒星演变的动力是暗能量以及它的衰退。 2.恒星的结构 恒星的结构与太阳的结构相似。组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%, 氦约占27%, 其它元素占2%。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。 太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生。核聚变的结果,是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。 太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000摄氏度。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。太阳光球就是我们平常所看到的太阳园面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的。紧贴光球以上的一层大气称为色球层。色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气的情况却截然相反。光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达几万度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百万度。人们对这种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切的原因。在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是天文上所谓的“日珥”。日珥的形状千姿百态,有的如浮云烟雾,有的似飞瀑喷泉,有的好似一弯拱桥,也有的酷似团团草丛。 3.红巨星的形成 (1).红巨星的特点 当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。 (2).引力变化情况 恒星步入老年期的时间大约需要100亿年。设100亿年前恒星周围的暗能量为E0,恒星表面的引力为F0;100亿年后的今天,恒星周围的暗能量为E1,恒星表面的引力为F1。暗能量每10亿年以5.3%的比例持续地衰退,恒星表面的引力则每10亿年以9%左右的比例持续地减少(详情请参看“暗能量的衰退”)。所以,E1=(1-5.3%)10×E0=0.58E0,F1=(1-9%)10×F0=0.39F0。也就是说,自恒星形成开始到红巨星为止,恒星周围的暗能量减少了42%,恒星表面的引力减少了61%。 (3).旋涡场的变化 恒星旋涡场的范围包括恒星周围的所有行星,也就是整个恒星系。恒星的半径用R1来表示,旋涡场的半径用R2来表示,旋涡场的暗能量用En来表示。恒星表面的引力减少了61%之后,恒星中部的辐射压力就比恒星表层的重力大了很多。在这种情况下,恒星表层的物质必然向外膨胀,并膨胀到旋涡场的中部及边缘。暗能量En减少了50%之后,该旋涡场的半径也收缩了50%。根据太阳系的运动状态,恒星附近的暗能量的速度要比行星附近的速度小很多。所以,当恒星表层物质向外膨胀之后,它的运动速度就会增大很多,从而导致物质绕旋涡中心运动的总动能Ep增大很多。结果,En比Ep小了很多。在这种情况下,旋涡场必然会大幅度收缩。膨胀到旋涡场中部的物质就会随着旋涡场的收缩而向恒星表层靠近。但旋涡场收缩到恒星半径R1范围附近时,物质绕旋涡中心运动的总动能就会减小很多。结果,En又比Ep大了很多。在这种情况下,旋涡场将会膨胀。结果,旋涡场的膨胀和收缩不断地循环下去,呈现出一种周期性的变化。 (4).恒星的膨胀 恒星周围有很多较大的旋涡场,这些旋涡场内都没有任何物质。我们把恒星旋涡场称为W0,与W0相连接的旋涡场称为W1,与W1相连接的旋涡场称为W2,与W2相连接的旋涡场称为W3,如此类推下去,直至Wn旋涡场为止。当W0旋涡场收缩时,膨胀到W0旋涡场边缘的一部分物质就会在它的收缩过程中脱离它,并进入到W1旋涡场的边缘。W0和W1旋涡场总是保持接触。膨胀到W1旋涡场边缘的物质就跟随W1旋涡场旋转。由于涌入W1旋涡场的物质的质量不够大,它的运动动能要比W1旋涡场的暗能量小很多,所以,它只能飘荡在W1旋涡场的边缘,无法靠近旋涡场中部。当这些物质旋转到W2旋涡场的边缘时,就会有一部分物质流入到W2旋涡场的边缘,并跟随它一起旋转。很显然,这些物质也只能飘荡在W2旋涡场的边缘而不能靠近它的中部。恒星表层的物质不断地膨胀到W0旋涡场的边缘,W0旋涡场边缘的物质不断地涌入W1旋涡场的边缘,W1旋涡场边缘的物质不断地涌入W2旋涡场的边缘,W2旋涡场边缘的物质又不断地涌入W3旋涡场的边缘,如此一环接一环,不断地连接下去,直至这些物质流入到Wn旋涡场的边缘为止。结果,这些物质就象天上的云雾一样,不断地在宇宙中扩散,一直扩散到恒星直径的10亿倍之外。这就是红巨星体积巨大的真实原因。很显然,离开了W0旋涡场的物质已经不属于恒星所有。红巨星的真实半径只等于W0旋涡场的半径。 4.白矮星的形成 (1).白矮星的特点 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右。根据白矮星的半径和质量,可以算出它的表面重力等于地球表面的1000万-10亿倍。在这样高的压力下,任何物体都已不复存在,连原子都被压碎了:电子脱离了原子轨道变为自由电子。白矮星诞生于红巨星的晚期。在这个阶段,红巨星的外部会发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。 (2).核反应的变化 我们把恒星分成三个区域。一是核心区域,称之为A区,其半径R0约为恒星半径的1/4。二是辐射区和对流区,称之为B区,其外部半径R1约等于恒星的半径。三是大气层。在恒星的青壮年期,核反应过程主要是由氢聚变成氦,核反应区就在A区进行。到了红巨星的早期,氢损耗过半,A区主要由氦组成。当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力的作用必定强烈地向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。同时在B区的底层也发生核聚变,由氢聚变成氦。经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:B区仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。 (3).白矮星的诞生 由于旋涡场和引力场周期性地膨胀和收缩,导致了恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。 白矮星的密度为什么这样大呢?我们知道,原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小。比如氢原子的半径为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米。假如核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在两公里以外。而在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中。一般把物质的这种状态叫做“简并态”。简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定。
问题带答案你自己一个人都说了。你到底是要提问还是想说给大家听听你的高见?
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