无论是哪种黑洞,都是在极高的温度和高压下形成的,其形成过程并不复杂。只要物质达到黑洞所需的高温高压,理论上就会形成黑洞。所以,要制造黑洞,只要质量或能量集中到逃逸率超过光速的程度,黑洞就会诞生。里根说,了解超大质量黑洞是如何形成的,可以告诉我们星系是如何形成和演化的,最终告诉我们更多关于宇宙的奥秘。

你们知道黑洞是怎么形成的吗?宇宙中的黑洞是如何形成的?

你们知道黑洞是怎么形成的吗宇宙中的黑洞是如何形成的

要说明黑洞的形成,首先要明白宇宙的演变过程。我们知道,人的一生要经历幼年青年壮年老年等阶段,宇宙的演变也类似,奇点大爆炸后,先形成氢元素,氢元素在吸引力的作用下,聚集成星云,再聚集成恒星,由于恒星的大小不同而坍塌成白矮星中子星和黑洞,黑洞把周围恒星聚集在一起,就形成了星系,星系又聚集成星系团。

从上面可以知道,黑洞是宇宙演变过程中的一个阶段。黑洞要比中子星的密度大,而中子是由夸子组成的,因此黑洞可能是夸子组成或比夸子更小的粒子组成的,它不是一个洞,而是一个密度相当大的实心体。从黑洞这一级,宇宙再向前演变,是黑洞吸收周围的恒星等,最后整个星系形成一个更大的黑洞,或比黑洞密度更大的天体,黑洞或更大密度的天体之间再聚集,最后回到奇点又大爆炸,如此循环往复。

黑洞最初是怎样形成的?

黑洞最初是怎样形成的

恒星演化及黑洞是怎样形成的?黑洞就是坍缩的大质量恒星的残骸。这是人类第一张黑洞照片,其实整张照片是这样滴。要讲黑洞怎么形成,就先得讲一下恒星的生命历程。1,恒星形成恒星的前身是原始恒星星云,主要由星际中的氢气少量氦气和尘埃构成,绝大多数是氢气。原始恒星星云在引力的作用下逐渐靠近汇聚,形成原始星球。

太阳系里的木星就是这样一颗星球。由于自身重力作用,星球核心的压强和温度都很高,木星内核温度接近1万摄氏度。当原始星球的质量达到木星的80倍,那么,星球核心的压强和温度就会引发持久的氢核聚变。氢聚变为氦释放热能,星球就开始发光,恒星就形成了。2,恒星主序星阶段这时进行核聚变的氢是位于恒星核心部位的氢。

由于恒星外壳的强大压强,发生在核心的聚变被稳定的约束在核心,而不会发生像核弹那样的爆炸。恒星内核炽热的氢核聚变产生向外膨胀的热压力,使得恒星向内坍缩停止,恒星略微膨胀。当膨胀的热压力与向内坍缩的自身重力引力达到平衡,恒星的温度和体型都稳定下来,持久燃烧,这叫恒星的主序星阶段,占恒星寿命的90%以上。

能观测到的90%的恒星都处于这个阶段。3,红巨星或红超巨星经过几百万年到几年亿年之后快慢取决于恒星质量,质量越大时间越快,恒星内核的氢都聚变为氦了,燃料耗尽,核聚变停止。恒星开始冷却,热膨胀压力变小,恒星引力占据上风,恒星开始重启坍缩。由于内部压强和温度再次上升,中间层的氢开始聚变为氦,中间层的氢燃料要比之前恒星核心的氢原料多得多,聚变会很剧烈,温度快速升高,热膨胀压力占据上风,恒星快速膨胀为红巨星。

太阳在红巨星阶段直径会超过火星轨道。由于聚变剧烈,燃烧得快,所以这个阶段只会持续几百万年就会进入下一阶段。4,恒星不同的结局恒星在这个阶段走向分化。红矮星小于0.4倍太阳质量的恒星,恒星的自身引力不足以使氢聚变的产物——氦发生聚变,恒星一直作为红矮星燃烧完自己的燃料,然后慢慢冷却。但是这个过程很长,比宇宙的年龄还长,至今没有观测到红矮星的终结。

三体比邻星的内部就是这样一颗红矮星。白矮星是太阳质量的0.4-3.4倍的恒星。在红巨星的最后阶段,由于氢聚变产生越来越多的氦,氦核由于自身引力而坍缩。温度和压力最终引发氦聚变,导致一系列复杂的聚变和化学反应。太阳的这一过程将持续10亿年。氦聚变的最后时刻会出现氦闪。请参考流浪地球的相关科普文章。在巨大的爆炸中,恒星的外层气体被猛烈抛出,留下了一个小但非常致密的内核,称为白矮星。


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