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黑洞的诞生源自恒星的死亡?

2018-05-28 12:12外星探索
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一颗正在被黑洞撕碎的恒星

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。

     据报道,天文学家米斯蒂·本茨(Misty Bentz)指出,黑洞“并不是一台在宇宙中到处转悠、把一切都吸进肚子里的吸尘器,它们利用引力的方式和其它天体其实别无二致。”

与许多人想象的“吸管”不同,黑洞只是由于体积极大、密度极高,因此引力极强,任何物质都无法从中逃脱。

近年来,黑洞屡屡出现在新闻上。比如在银河系中央的超大质量黑洞周围发现的恒星群,或者成长速度极快、每两天就多出一个太阳质量的黑洞,又比如早在宇宙黎明时期就形成的最古老黑洞。从诞生到消亡,黑洞始终是宇宙中一种神奇的存在。

诞生

恒星死亡,黑洞诞生,这种联系在宇宙中十分常见。恒星与黑洞有着密不可分的关系,在宇宙中恒星更新换代频繁的区域尤其如此。

     黑洞的诞生源自恒星的死亡。当一颗质量至少为太阳10倍的恒星燃料耗尽后,即所有的氢都已聚变为氦、所有的氦又已聚变为碳、氧等其它元素后,黑洞便会随之形成。恒星只剩下金属内核后,便无法继续发生核聚变,恒星的生命也就走到了尽头,在一场剧烈的爆炸中谢幕。爆炸时,外层物质被抛离出去,内核则向内坍缩。

“如果恒星的质量足够大,比如内核质量超过太阳的三倍,死亡后就会坍缩为黑洞。由于这类黑洞的质量接近恒星,我们称其为恒星质量黑洞。”美国乔治亚州立大学天文学家米斯蒂·本茨指出。

 黑洞的诞生也能促进新恒星的形成。本茨称其为“大规模回收项目”。当一群新恒星形成时,其中质量最大的恒星会迅速死亡,以爆炸的形式告别其短暂的一生。“爆炸产生的冲击波会压缩更多气体和尘埃,从而促进更多恒星形成。接着,这些恒星中质量最大的那颗也会很快爆炸,产生新的冲击波,再形成新的恒星。新恒星的诞生与旧恒星死亡产生的链式反应息息相关。”

     “在死去的恒星附近很容易发现正在形成的新恒星,因为质量最大的恒星往往活不长久,”本茨解释道,“恒星寿命与质量有关。质量最大的恒星寿命比其它恒星短得多,因为燃料消耗得过快。”

但恒星质量黑洞还不算什么,超大质量黑洞的起源远比其诡异得多。此类黑洞常见于星系中央,银河系也不例外,且形成过程与其它较小黑洞略有不同。

就天文学家所知,超大质量黑洞约形成于130亿年前,可迅速成长为极大的黑洞。贝罗瓦里表示:“我们已经发现了质量达太阳数十亿倍的黑洞。它们诞生得非常早,这一点就很奇怪,因为我们不知道那么小的空间中怎么会有这么多的质量。”

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