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太阳会变成黑洞吗?结论是不会的,关于这一点我们都清楚,那么问题来了,多大的太阳会变成黑洞呢?你也许会说是3倍太阳质量,但这其实并非一颗能够演化成黑洞的恒星的初始质量,所以就这一话题,我们来水一期。
根据现在的观测和理论认为,自然界中的黑洞按其质量可以分为4类:
第一类是超大质量黑洞,位于星系的中心,质量为100万倍太阳质量到几百亿倍太阳质量。第二类是中等质量黑洞,质量为太阳质量的数十万倍到100万倍,位于低亮度的活动星系核。第三类是恒星质量黑洞,由恒星演化至晚期形成,质量约为太阳质量的3.8倍到20倍。最后一类黑洞为迷你黑洞,其在宇宙早期的高密度环境下产生,质量下限为普朗克质量,这类黑洞还可能是暗物质的候选者。可见,黑洞的质量范围可以很大,最大可达无限,仅仅是量子力学的基本要求,限制了黑洞的最小质量为普朗克质量。
而要说我们的太阳能不能变成黑洞,其实问的就是太阳会不会演化成恒星质量黑洞。现在我就给你编出来,恒星演化的归属与其质量相关,由于恒星演化到晚期会发生剧烈的物质抛射,将丢失掉大量的外层物质,所以只会留下相对来说较小的核心部分。这个较小的核心部分是否会继续坍缩,与其构成物质的物态方程有关。奥本海默等人利用相对论性流体静力学平衡方程计算出了中子星的质量上限,这就是托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限,大约为1.5倍-3倍太阳质量。大于该质量的中子气体将不能平衡其自身的引力,从而不可避免地坍缩为一个黑洞。对于10倍太阳质量以下的天体,在经历了演化末期的物质抛射后,将只留下大约1.5倍太阳质量以下的核心部分,由于这个核心的质量总是小于托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限,所以该质量范围的天体将不能形成黑洞,而是会形成白矮星或中子星。一般来说,对于与太阳组成成分类似的恒星,想要形成黑洞的话,其初始质量需要大于约21倍太阳质量。至于怎么算的,那我就不知道了。
本文选自:今日头条 |
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