如何解釋引力坍縮？

11-28

上圖是wiki的

百科們是這樣解釋引力坍縮的：
引力坍縮（英文：Gravitational collapse）是天體物理學上恆星或星際物質在自身物質的引力作用下向內塌陷的過程，產生這種情況的原因是恆星本身不能提供足夠的壓力以平衡自身的引力，從而無法繼續維持原有的流體靜力學平衡，引力使恆星物質彼此拉近而產生坍縮。

how to 上說，恆星內部聚變產生出鐵的一瞬間，恆星就會爆發，超新星什麼的。

作為一個尋常人肯定有居多常識性的錯誤：恆星的外圍物質是被內核吸引住才不會發散出去，而內核壽命到了之後按說引力產能不足以抓住恆星的外圍物質而發生爆炸擴撒。

但是為什麼會發生外圍物質都向內核壓縮的過程啊？這麼說就是內核應該是產生不了足夠的支撐力所以恆星會坍縮生矮星中子星什麼的。
如果說不是引力而是輻射壓把外圍物質吸引住的話，那麼輻射壓不也是內核產生的么？

和排名第一的相比，這裡寫的都比較簡單一些。希望簡單明了。
首先我們來看看恆星的生命周期。

1. 恆星(star)是怎樣形成的？

太空中存在很多氣體和塵埃，構成了雲團，由於自身有引力，氣體和塵埃互相吸引，在向中心加速的過程中，它們獲得動能。塵埃在雲團中心相撞，停了下來，動能由於摩擦力變成熱，使塵埃的溫度升高。等溫度升高到一定程度，就引發了核聚變，產生的能量從雲團的核心放出。這時，塵埃停止相撞，一顆新的恆星就形成了。剩餘的塵埃被產生的熱能吹走。

在恆星的一生中，恆星的狀態取決於兩個相對的力之間的角逐。重力會繼續把物質拉向中心，而恆星產生的熱會把物質向外推。恆星產生的熱越多，恆星就越大。

圖：太陽

2. 恆星是怎樣變化的?

恆星的生命周期取決於形成初期的質量。總體來說，恆星一生大部分時間都在燃燒氫，生成氦。當恆星把氫燒完的時候，就要開始燃燒氦。不過要使氦發生聚變比較難，因此這個時候聚變停止，恆星開始冷卻，重力此時起主導作用，將物質拉向恆星中心。當恆星的中心壓縮到一定程度，氦聚變就開始了。這時可能會發生氦閃。氦聚變產生的能量比氫聚變要大得多，於是向外的力又開始主導，將物質向外推。這會使恆星膨脹，變成巨星(giant)。

質量小的恆星不可能發生氦聚變，所以會繼續緩慢地燃燒氫，直到燃料燒完，然後由於重力作用塌縮。因為宇宙的年齡還不夠長，這種恆星還沒有完成它們的生命周期，所以我們不知道這些恆星最後會怎麼樣。

3. 恆星是怎樣死亡的？
最終恆星會耗盡氦，然後就開始燃燒碳。碳燃燒過程非常迅速，產生大量的叫做中微子的粒子。中微子幾乎不與恆星里的其它物質發生反應，於是它們帶著能量逃離了恆星，導致恆星質量迅速減少。重力又開始主導，壓縮內核。結果讓燃燒速率加快，這也維持了恆星的大小。因此恆星燃燒燃料的速率會更快。

此時，恆星外層的物質已經被吹走，只剩下內核在繼續燃燒，這時它就變成了白矮星。恆星的能量會使氣體發光，形成行星狀星雲(planetary nebula)。

圖：蝴蝶狀星雲

如果恆星足夠大，在燃燒了碳之後，更重的元素會繼續聚變，直到它要開始把鐵聚變起來。鐵的聚變不會放出能量，反而會吸收能量，所以恆星的內核迅速冷卻。因為內核幾乎不放出能量，沒有力阻擋重力的作用，恆星的外層開始向內核坍縮，速度約為光速的四分之一。

隨著材料向恆星中心坍縮，內核被壓縮，變成中子（neutron）。這時，恆星內核的密度相當於原子核。

這個時候，當恆星的其它物質到達內核時，內核就無法再繼續被壓縮，所以這些物質會被反彈，變成從內核發出的激波。這些物質然後發生爆炸，這個規模巨大的爆炸被稱為超新星(supernova)。超新星比太陽的亮度大十億倍，在這顆恆星所在的整個星系中發出最亮的光。

圖：超新星爆炸之後剩餘的塵埃

恆星的內核現在依舊是中子星(neutron star)，除非恆星質量很大。質量更大的恆星就會繼續被壓縮，然後成為黑洞。接下來的過程原因人們還不是很了解，但是內核會被從原先的位置拋開，以高速運行。

-----------------------現在來回答題主的問題-------------------------

要記住的是：
在恆星的一生中，恆星的狀態取決於兩個相對的力之間的角逐。重力會繼續把物質拉向中心，而恆星產生的熱會把物質向外推。恆星產生的熱越多，恆星就越大。

作為一個尋常人肯定有居多常識性的錯誤：恆星的外圍物質是被內核吸引住才不會發散出去，而內核壽命到了之後按說引力產能不足以抓住恆星的外圍物質而發生爆炸擴撒。

內核的壽命到了以後，引力依舊存在，但是維持恆星形狀的熱卻消失了，於是引力成為主導，讓恆星的物質一直向核心聚集。

但是為什麼會發生外圍物質都向內核壓縮的過程啊？這麼說就是內核應該是產生不了足夠的支撐力所以恆星會坍縮生矮星中子星什麼的。

內核的支撐力是由聚變產生的熱引起的。沒有聚變，所以無法讓恆星的物質保持形狀，從而讓引力主導。之後，物質越來越聚集，密度越來越大，縮成中子星。

如果說不是引力而是輻射壓把外圍物質吸引住的話，那麼輻射壓不也是內核產生的么？

引力把外圍物質吸引住，聚變產生的熱和引力對抗，將恆星保持形狀。這裡的力是其它答案所說的簡併。它也是內核的活動產生的、

-----------------------------衍生問題-------------------------------

4. 我們的太陽是什麼樣的恆星？
我們的太陽是第二代恆星，也就是說它是在附近一顆恆星變成超新星之後才形成的。儘管太陽的直徑是地球的100倍，但是在恆星的世界裡，它只能算一顆小恆星，被歸類為黃矮星。太陽是在46億年前形成的，現在大約過了生命中的一半時間。再過50億年，它就會開始進行氦聚變，變成紅巨星(red giant)，膨脹到現在地球公轉軌道附近。那時候地球上的生命早就不存在了。現在太陽的光正在增強，再過10億年，太陽就會變得很熱，而地球上的水就無法以液態的形式存在了。

5. 重元素從哪裡來？
恆星能使一些元素聚變，如氫氦碳等，得到稍重一點的元素，不過無法得到比鐵更重的元素。那麼其他重元素，譬如金銀鉑鉛，是從哪裡來的呢？

唯一能產生這些元素的地方是當恆星發生超新星爆炸的時候。很久以前一定有一次超新星爆炸，把重元素連同其他元素擴散到空間中，而這些物質最後形成了太陽系。也就是說，你現在戴的金飾品是一顆古老的恆星爆炸時產生的。

6. 太陽系是怎麼形成的？
太陽系在46億年之前形成。當時，一大片分子雲在自身重力的作用下坍縮，其中一部分就成為了太陽系。這片分子雲中應當含有氫，氦還有少量其它重元素。這些元素都是之前的恆星壽命結束的時候噴射出來的。

隨著分子雲的坍縮，分子雲本身的旋轉會被保留。隨著分子雲向中心加速縮小，旋轉會變快，雲的溫度也會上升。分子雲最終會變成一個扁平的旋轉盤。這也是為什麼大多數行星的公轉方向是一致的。旋轉中心溫度升高，密度加大，最終氫原子開始聚變成氦，放出能量，形成了太陽。現在這個聚變反應依舊在太陽核心進行著。

太陽形成之後，系統里還有很多塵埃和氣體。塵埃開始聚集，最終經過一種叫做吸積的過程形成行星。靠近太陽的地方溫度很高，所以只有熔點高的物質才能凝固，因此靠近太陽的內行星（金星水星地球火星）都是由石頭等材料構成，且主要的內核成分都是鐵。更遠的外行星（木星土星天王星海王星）是氣體巨行星。

希望簡單明了。

作為一個門外漢，俺也來隨便扯幾句，也許能夠給題主和後來看到的人展示一些門外漢的觀點，若有不對之處懇請大家一起斧正。互相交流，互相學習。

1. 恆星是一團由重力約束在一起的氣體。或者更確切的說，一團等離子體。萬有引力定律定義，重力的大小與所受吸引物體離質心的距離大小的平方成反比，與此物體的質量成正比。於是在一個像太陽規模的巨物中，物質的密度是分層次的，離核心越近，所受的引力越大物質壓縮的便越是實，溫度也就越是高。當恆星規模大到一定程度時，核心的溫度達到氫聚變的點火點(幾百萬度），熱核聚變便開始了。恆星也正式進入主序星階段。

2. 我們星系裡的最大的氣態行星木星的規模還不夠大，所以核心溫度不夠高，不夠啟動需求最低的氘聚變。但即使如此也有上萬度了，可想而知即使沒有熱核聚變提供的能量單單靠重力摩擦，太陽規模的恆星的核心會有多熱。所以說要理清楚先後問題。是重力摩擦點燃的氫聚變而不是反之。

3. 點燃氫聚變的同時，恆星會劇烈膨脹。直到膨脹到熱平衡能夠維持時，便會一直穩定燃燒下去。

3. 恆星並不是整個在燃燒的，燃燒的只有等離子態的一個核。因為離核心越近的物質越熱，於是形成了溫度梯度，便會發生對流。如圖所示，核外邊的物質只是在不停地對流，把能量傳到最外層。如此便形成了一個熱平衡過程。而大於1.5倍太陽質量的巨星和太陽相反，輻射層在外邊對流層在中央。

4. 還是上圖中，小於0.5倍太陽質量（最左）的恆星的無法形成穩定的輻射層（紅色箭頭），於是氫聚變生成的氦會被對流分散到各處。於是他們無法累積起氦來。也正因為如此他們無法啟動氦聚變。

5. 當主序星核心的氫濃度已經比較低而氦濃度已經比較高時，氫聚變的能量密度不夠抗衡重力坍縮，恆星的核心會進一步向內坍縮，溫度進一步升高，此時核心的溫度仍然不夠點燃氦聚變，可是接近核心的一圈原來在打醬油對流的氫殼達到了點火溫度，於是此時核周邊的一圈殼開始聚變。恆星脫離主序星，開始進入紅巨星階段。此時因為燃燒的這圈外殼比原來的內核要大得多，所以此時恆星需要急劇膨脹才能維持平衡。也正因為外殼的面積大得多，所以能量密度比原來的核要小，所以體現在表面就是溫度比較低，顏色也偏紅。但是因為現在的內核溫度比原來高了，所以紅巨星的總體亮度會比主序星時大得多。

6. 在紅巨星階段實際上是維持在一個平衡狀態中。之前所說的核外殼會燃燒完變成氦，接著會失去能量，於是平衡打破，內核收縮，在核心溫度繼續升高密度繼續增加的過程中原來在更外一圈對流的氫開始聚變，恆星繼續膨脹，平衡恢復。如此循環直到核心達到簡併態。也就是打個比方，原子被擠實了，好像擠滿了人的公交車。再上人的話上邊的人要開始抗議了。

7. 達到簡併態的物質很難繼續收縮，但溫度仍然在繼續上升。對於一個足夠大的恆星，可以升溫直到核心溫度達到氦聚變點火溫度，恆星重新回到主序星階段，體積變小，表面溫度升高，光譜向藍方向移動。

8. 之後核心幾乎完全變成碳時，會重複之前的循環，氦內核收縮，氦核外殼到達點火溫度，回到紅巨星，內核溫度繼續升高。

9. 假若恆星足夠大，內核可以達到碳聚變點火溫度，碳聚變會開始，恆星重新回歸主序星階段。

10. 碳之後是氖，氧，硅，恆星不斷在主序和紅巨之間循環，內核不斷重新點火，更重的元素被聚變出來。

11. 直到硅聚變成鐵這裡到了死路。所有的鐵聚變不放能反而吸能。玩不下去了。平衡再也無法維持了，於是瞬間就發生了史詩級的重力坍縮。

12. 當達到錢德拉塞卡極限時簡併力也沒法跟重力抗衡了，於是原子被壓碎了（想像一下往公交車裡塞人直到把人擠碎：（），原子里的質子和電子發生了碰撞變成了中子，與此同時釋放出巨量的能量。此時一切過程都是內爆。也就是和物質向外飛散的爆炸相反，物質是向核心飛散的。此時內核密度和溫度繼續急速上升。

12. 之後假若恆星質量不是特別大(&<1.4太陽質量)，內核溫度會到達一個中子簡併態。也就是中子被壓實了，不能再繼續壓了。這時內爆的物質會好像撞上了一面硬牆一樣會被彈回來（其實是彈出去），也就是我們所說的超新星。再被甩出來的同時在這團物質里所有元素都會在這一瞬間被聚變出來。甩光外殼的中子核會成為中子星繼續存在下去。

13. 假若恆星特別大的話（1.4太陽質量到3太陽質量之間），中子簡併力也不能抗衡重力坍縮了，中子會被壓碎，會繼續被壓成夸克，就成為了夸克星。雖然目前沒有觀測到夸克星的記錄，人們猜測它理論上應當存在。

14. 再大，就會成為黑洞了。人們目前還沒能了解到把夸克壓碎會變成什麼。

15. 順便一提，我們的太陽的質量不夠在上邊說的過程中突破錢德拉塞卡極限。於是原子不會被擠碎，而是在途中的某一個過程中達到力平衡，當然仍然會甩掉大部分的物質。星必有一死，死時必有一爆。然後留下一個鐵或者鎳核，成為一顆白矮星。

16. 當然我上邊說的不太嚴謹，雖然星必有一死但卻未必有一爆。比較小的恆星沒有所謂的核（見4），所以沒法啟動氦聚變。死前它們仍然會劇烈收縮，不過會留下一具由氦組成的屍體。

17. 不用擔心，太陽仍然能穩定在主序星階段五十億年。至少在閱讀我這個回答的你是看不到它膨脹的那一天了。

我一般這麼理解的，星體內部的壓力不足時，星體表面的物質就會在內核的引力下做向心運動，然後星體就會壓縮，與此同時星體半徑減小，質量卻不變，所以向心加速度會越來越大，所以星球就坍塌下去啦

大學基礎物理（第三冊）第三十章天體物理與宇宙學p310-p311比較詳細的解答

這種委實不太適合我一個拾荒的來回答又不想去拷貝個度娘所以如果勉強答在我這種文盲的人的概念里引力坍塌的感覺就是瞬間質量無限縮小體積無限放大；和宇宙爆發形成的感覺有點相反；大家隨便拍

引力坍縮理論犯了「兔子追不上烏龜」的初級錯誤，該理論認為，某系統屈服於引力時，引力便增強，結果系統被迫越來越屈服，直到最後出現災難性的結果，即所謂引力坍縮。其理由是根據牛頓萬有引力定律，如果兩個質點之間的距離越小，引力就越大；當兩個質點間距離減小十分之一，引力將會增大100倍。照此類推，若兩質點的距離減小到百分之一時，引力將增加一萬倍，直至引力無限大。這裡且不急著討論這一演算法是否正確，先給大家講個與其相關聯的古希臘故事。故事裡說，有一隻兔子以10倍於烏龜的速度，追在它前面一公里處向前爬行的烏龜。當兔子追到一公里處，烏龜已向前爬出了十分之一公里，當兔子趕到十分之一公里處，烏龜又向前爬了百分之一公里，如此下去，千分之一、萬分之一……兔子似乎永遠也追不上烏龜！總離著那麼一小段分數距離。可是常識中，誰都知道，兔子肯定能在有限的時間內追上烏龜。初等數學的計算，與客觀實際之間出現了矛盾。在古希臘，微積分學尚未發明，這一矛盾現象成了懸而未解的難題。今天，人們可以利用高等數學「前n項的和」的方法，輕易獲得答案（這得感謝牛頓和萊布尼茲發明了微積分！）。有鑒於以上龜兔的故事，我認為引力坍縮理論犯了同樣的錯誤。跟兔子可以在有限的時間和距離內追上烏龜一樣，兩個質點之間的距離也不是無限大；不可能十分之一、百分之一……，無限的小下去；引力也就不可能無限度的成倍增大。當兩個質點間的距離為零時，它們的引力就由兩個質點的乘積，變為兩個質點的和。因為這時兩個質點已經合二為一，引力由它們質量的和產生！如果我以上的認識是正確的，那宇宙里就不會有因引力坍縮造成電子簡併的「中子星」、「夸克星」和「引力黑洞」等天體！引力坍縮（Gravitational collapse）在天體物理學上是指，恆星或星際物質在自身物質的引力作用下向內塌陷的過程，產生這種情況的原因是恆星本身不能提供足夠的壓力以平衡自身的引力，從而無法繼續維持原有的流體靜力學平衡，引力使恆星物質彼此拉近而產生坍縮。在天文學中，恆星形成或衰亡的過程都會經歷相應的引力坍縮。特別地，引力坍縮被認為是Ib和Ic型超新星以及II型超新星形成的機制，大質量恆星坍縮成黑洞時的引力坍縮也有可能是伽瑪射線暴的形成機制之一。至今人們對引力坍縮在理論基礎上還不十分了解，很多細節仍然沒有得到理論上的完善闡釋。由於在引力坍縮中很有可能伴隨著引力波的釋放，通過對引力坍縮進行計算機數值模擬以預測其釋放的引力波波形是當前引力波天文學界研究的課題之一】黑洞是一個連光也逃不掉的地方，在那樣一個現階段無法探索的中心，裡面究竟擁有什麼東西？究竟存在著怎樣的秘密？

美宇航局模擬黑洞真實景象

美國宇航局通過最新的計算機圖像展示了黑洞的真正樣子。由於黑洞存在巨大的吸引力，使得周圍的光線彎曲並朝向它，給人以視覺扭曲的印象，這好比科幻電影中的星際之門一般。

在這些計算機模擬黑洞效果圖像中，原始背景是由2MASS紅外天空勘測拍攝的。黑洞被認為是宇宙中最密集的物質狀態，它們是恆星二元系統和球狀恆星簇、球狀星系和類星體存在的間接證據。

每個正常形態的恆星在黑洞的作用下都至少有兩個明亮圖像效果——在黑洞兩側各有一個圖像。接近黑洞你會看到整個天空，來自每一個方向的光線都被彎曲，並環繞在你的周圍。

灰藍色環狀結構呈現出兩個小麥哲倫星雲的鏡像；洋紅色環狀結構分別呈現出兩個阿爾法和貝塔半人馬星座；黃色環狀結構呈現出兩個伽馬克魯西斯星座；白色環狀結構呈現出兩個老人星。

法國巴黎天體物理學會的阿蘭-雷佐羅(Alain Riazuelo)說：「這些圖像呈現出你在黑洞所看到的景象，這是計算機繪製的突出黑洞特性的圖像。」

在原始圖像中，黑洞在大麥哲倫星雲中心呈現階層狀。在這些計算機模擬圖像中，假定的黑洞都位於圖像中心位置。

黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡後，發生引力坍縮而形成。黑洞的質量是如此之大，它產生的引力場是如此之強，以致於任何物質和輻射都無法逃逸，就連傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出來。由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體，故名黑洞。在黑洞的周圍，是一個無法偵測的事件視界，標誌著無法返回的臨界點。

另外，早在2006年，哈佛大學的科學家們曾對如何尋找銀河系中心黑洞和其周圍構造的方法進行了研究。還有科學家表示，杜勒曼等人取得的成果表明，在1.3毫米波長下使用VLBI技術具有非常巨大的潛力，通過它可以對銀河系中心或類似的區域進行精確觀測。不過目前科學家仍在對黑洞進行積極探索。

引力和質量相關，和壽命沒啥關係。恆星質量不變引力就不會變。
壽命到了是指輕元素聚變燃料用光了，而溫度太低重元素無法聚變。
輕元素燒光，產生的能量不足以對抗引力，恆星就會坍塌。坍塌到足以誘發重元素聚變的時候，聚變產生的高能就會把恆星炸掉。

磁生電，電生光。。在太空中可以生成電和光。看來在太空中是可以產生磁的。。也就是光普遍，磁就也普遍。。我的理論想法是磁性時空，就是時空的構成是磁，引力是電磁旋轉吸引的結果。電磁旋轉吸引彎曲了磁性時空。。按照我想法，內核不是無限塌縮，而是把外部物質分解到可以與內核共合，共振。如果不合，那就會排斥那個物質，但內核的磁旋轉彎曲了磁時空，所以會那個物質會分解，變成符合的物質。內核存在兩極分化，快速旋轉。磁性時空。不知道算不算新理論。