黑洞是怎么形成的,太阳最终会变成黑洞吗?

综述

对于我们头顶的宇宙,人类总是充满了探索欲,而那些在我们眼里微不足道的星辰,被证明都是巨大的天体,在某种程度上,这种巨大进一步激发了好奇心,同时激发好奇心的,还有它们背后所代表的强大力量。

在所有这些强大而巨大的事物当中,黑洞绝对是一个不得不提的存在,它能够毫不费力地把周围的一切天体都吸入其中,那么黑洞到底是怎么形成的呢,我们赖以生存的太阳最后会不会也被吸走,或者直接变成黑洞呢?

黑洞是怎么形成的,太阳最终会变成黑洞吗?

黑洞的形成

之所以会问太阳是不是也会变成黑洞,是因为黑洞本身也被定义为一种天体。黑洞这个名字直观上给人造成的印象是一个像海底漩涡一样的存在,没有实体,但是却拥有巨大的能量,但事实上,黑洞本身就是由恒星变化而来的

是恒星失去了原有的特性之后形成的全新状态的天体,也是因为这个原因,所以黑洞的发现并不像大多数的天体一样是观测的结果。

黑洞是怎么形成的,太阳最终会变成黑洞吗?

上世纪初,一些科学家在对爱因斯坦的场方程进行计算的时候,偶然得出了一个特别的解,并从中推导出了新天体的存在,这个新天体就是黑洞,它的出现也让天文学对于宇宙的结构有了新的认识。

在技术落后的时代,人们还不能直接观测到黑洞的样子,想要靠近也是不可能的,一方面是距离太远,另一方面就是黑洞可怕的吞噬能力。别说是仪器设备了,就是光也逃不过它的魔爪,直到2019年的春天,我们才第一次看到了黑洞的样子。

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至少从图片资料上看来,黑洞确实有一个漆黑的中心,无法辨认其结构,而周围则以漩涡状的光环呈现出来,看上去就像一团火焰。

我们说黑洞是恒星失去原有特性之后形成的,其实就是恒星的寿命走到尽头的结果。具体来说,因为能量的消亡,恒星的中心会变得空洞,在引力的作用下出现塌陷,因为内部的高压,这个过程还会伴随着爆炸。

与此同时,物质组成也会慢慢解体,以粒子的形式开始离开原来的位置,并且重新在外部时空的压力下聚合到一起,成为新的实心结构,这就有了黑洞的雏形。

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如果只是这样,那么黑洞其实和其他走到尽头的天体没有什么区别,而差别的发生就在于,原本的恒星因为质量太大,所以整个变化的过程非常剧烈。

到了最后的聚合阶段,实心结构的密度会不断加大到一个无法想象的程度,直到对周围的时空产生了影响,具体表现为吸收一切有质量的物体。

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太阳的命运

按照这个原理,其实宇宙当中所有的恒星都有可能成为黑洞,太阳也不例外,但是事实真的如此吗?

对于太阳我们都很熟悉了,根据天体研究得出的结论,当前它正处在生命周期的顶峰,寿命也已经超过了45亿岁,也就是说,至少要再过几十亿年,它的寿命才会开始走下坡路,到那个时候,它会发生什么变化呢?

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首先,因为聚变反应已经消耗掉了其大部分的物质和能量,所以最后留下的已经很少了,因为质量不够,所以它很难过渡到超新星的形态,最大的可能是,太阳将会转型成为一颗红巨星。

具体来说,因为内核在引力作用下塌陷后开始朝内压缩,粒子之间的摩擦会重新让这个天体变得热起来,这些热量会随着整个收缩不断增加,到达一定阶段之后会在某个节点上发生失控。

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这个时候它的亮度会逐渐减小,但与此同时体积也会进一步缩小,伴随着这整个过程的还有一种名叫氦聚变的反应,结果是生成大量的碳,这些物质又会让太阳的外部不断扩张,最后的呈现为一颗不断长大的天体。

会长到多大呢?计算结果估计,最远也许能够到达今天的地球附近,只不过这个时候它已经不再具有太阳的性质,而完全蜕变成一颗红巨星了。

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那么这颗红巨星会不会继续变化,也称为所谓的黑洞呢?实际上,在我们所在的这个宇宙当中,基本上每一个星系当中都存在着至少一个黑洞,它们的质量虽然千差万别,但都是非常巨大的,而和太阳相比,更是超出了太多,倍数从99万到400亿不等。

你可能会觉得奇怪,黑洞不是会吸走任何有质量的物体吗?它们本身的质量又是这么测出来的呢?

黑洞本身就很难被观测到,所以想要了解它的质量等级,唯一的办法就是看被它吸走的都是些什么样的物体,再从这些物体来推断它本身的大小。

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当然,对于人类而言,太阳已经是非常巨大的恒星了,但是和形成黑洞的那些恒星比起来,确实完全没有可比性,当然,一些研究也发现了质量相对不那么大的黑洞,质量倍数只有99到2000之间,但是在年代测定之后,却发现这些黑洞的形成时期其实已经非常久远了,而那个时候的宇宙跟今天的宇宙是非常不一样的。

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结语

所以,太阳虽然也是一颗恒星,但是它的质量并不足以支撑它在寿命结束之后也变成一个黑洞,当然,太阳最终的命运究竟如何,我们也不能妄下定论,毕竟宇宙瞬息万变,什么都有可能发生。

黑洞是怎么形成的,太阳最终会变成黑洞吗?

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页面更新:2024-03-21

标签:黑洞   太阳   聚变   天体   恒星   物体   寿命   宇宙   结构   质量

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