广义相对论有力的证明了黑洞的存在和黑洞的性质是真的还是假的?
广义相对论有力的证明了黑洞的存在和黑洞的性质
近些年由于人类科技的迅速发展和天文物理学家所提出的理论对于深空天体的研究也趋于的成熟。
恒星与黑洞之间的关系也更好的表达出来。
在权威机构上,关于黑洞定义是一种质量非常大而密度趋于极端的一种天体,一般的来说,宇宙中大部分黑洞的体积都不算太大。
但质量却是恒星质量的成千上万倍。
而恒星的密度在黑洞面前不值得一提。
而且我们平常理解中,想要让物体的密度变大,最简单的办法就是减少物体的体积。
而恒星的体积是非常巨大的,在其恒星的一生中当恒星濒临死亡的时候,其恒星的各种数值状态与黑洞的数值有着相似之处。
这不免就会让人们联想出,当恒星死亡的时候是否会诞生出黑洞。
而目前人类发现的所有黑洞基本上都是恒星级黑洞质量,质量基本上都是太阳质量的几十倍到几千倍左右。
假设存在一种质量非常大的黑洞,那么这颗黑洞的寿命应该非常长,而这种黑洞基本上是在宇宙诞生几亿年后就成了。
超大质量黑洞——M87星系中心黑洞,质量为太阳两亿多倍。
同时也是人类用现有手段拍摄的第一张黑洞照片。
恒星级黑洞顾名思义是恒星在死亡之后演化出来的一种质量均衡的黑洞。
当恒星演化出黑洞那么所在的恒星系也会彻底崩溃,黑洞会不受束缚的在星系/宇宙中流浪。
黑洞在宇宙中漂流行星状星云——蟹状星云。
前身是一个和太阳差不多质量的恒星,太阳未来也是如此
太阳是非常典型的中等质量恒星,在50亿年后会坍缩成白矮星,结束自己的一生。
本文所说的黑洞与恒星之间的关系是指大于太阳质量几倍甚至几十倍的演化过程,而宇宙中大部分恒星质量都很小。
就拿太阳的质量来举例子,它的质量已经超过了宇宙中单个恒星质量的80%。
像太阳这种质量中等或者比较小的恒星在死亡之后都会演化为白矮星。
右半部分中等质量、较小质量恒星的演化过程。
左半部分为大质量恒星的演化过程。
黑洞目前有两种形成方式,一是当恒星死亡的时候,所剩下的恒星残骸中的中子简并的压力将无法阻挡恒星坍缩至史瓦西半径以下,这时候就会形成黑洞。
另一种是质量比较大的恒星死亡时经过超新星爆炸会变成中子星,中子星会吸取周围的物质。
当达到一定的临界点时也会坍缩成黑洞。
而前者恒星的质量往往是太阳质量的10多倍以上,后者的质量约为太阳质量3~10倍左右。
史蒂文森2-18、盾牌座UY、大犬座VY是体积巨大的恒星的代表。
那很多人就会想,如果体积比较大的恒星死亡之后会不会演变成黑洞?其实并不一定,虽然说这类恒星的体积非常大 大概是太阳直径的2158倍),但是它的质量可能就在太阳质量的几倍,就是实打实的一个虚胖子。
例如人类之宇宙中体积最大的恒星——史蒂文森2-18。
人类已知宇宙中质量最大恒星——R136a1当然宇宙中也不乏存在一些超大质量恒星,比如位于南麦哲伦星系蜘蛛星云中的R136A1。
表面温度超过50000K,是人类已知宇宙中质量最大的恒星。
据科研考证,这颗恒星诞生时期的质量为太阳质量的320倍,目前已经流失了整整50倍太阳质量.像这样的超大质量恒星的寿命也仅有几百万年。
几百万年后它会在一场绚烂的超新星爆发中结束了自己的一生,继而变成一颗黑洞。
很多人往往一提起了黑洞都稍感害怕,认为黑洞就是宇宙中的一个bug。
其实完全没有必要担心,据权威天文机构研究,距离地球最近的黑洞都有上百光年的距离。
如果是大质量黑洞的话,那两者之间的距离会更遥不可及。
例如位于银河系中心的人马座A中心黑洞,质量约为太阳质量的400万倍,M87星系中心黑洞的质量达到了太阳质量的两亿倍! 而目前人类已知的最大质量黑洞是Ton618。
质量约为太阳质量的660亿倍。
而他与地球之间的距离达到了百亿光年,这个距离是人类无法想象的。
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