大质量恒星为什么不直接形成黑洞?


简单来说,这是因为恒星在主序星阶段处于流体静力学平衡状态。由于自身重力作用,恒星一直存在向中心坍缩的趋势。与此同时,恒星中心区域正在进行核聚变,把氢原子核聚变成氦原子核,同时向外辐射出巨大的光和热,正是这种强大的辐射压抵挡住了自身的重力坍缩,从而使恒星保持一个稳定的结构。随着恒星中心的核聚变燃料逐渐消耗殆尽,所产生的辐射压越来越小,最终无法阻止引力坍缩,流体静力学平衡被打破,导致恒星发生坍缩。至于恒星能够坍缩到什么地步,取决于恒星的质量。

随着恒星的坍缩,其密度将会越来越高。如果恒星的质量大小于1.44倍的太阳质量,电子简并压力最终可以阻止恒星进一步坍缩(根据泡利不相容原理,电子简并压力是指电子不能同时出现在空间中相同位置所具有的排斥力),结果将会形成白矮星。

如果恒星的质量大于1.44倍的太阳质量,原子中的电子会被强大的重力压入原子核中,带负电的电子将会与带正电的质子结合形成中子。如果恒星的小于3.2倍的太阳质量,中子简并压力最终可以阻止恒星进一步坍缩,结果将会形成中子星。

如果恒星的质量大于3.2倍的太阳质量,中子最终也会被自身的重力压碎,没有什么能够阻止恒星进一步坍缩,所有物质聚集到一个体积无限小的奇点之中,结果将会形成黑洞。在黑洞的表面(事件视界)之内,逃逸速度超过了光速,这是黑洞无法被看到的原因。


恒星拥有很大的质量,因而拥有很大的引力。恒星之所以能长时间保持稳定状态是因为在大量的核聚变下恒星的温度极高,内部物质由热运动引起的斥力平衡了引力。恒星的核燃料耗尽,温度降低,热运动引起的斥力不足以抗衡引力,恒星就会在巨大的引力下坍缩,恒星也就灭亡了。

但是受限于它的质量而没有爆炸,起初的引力和聚变的爆炸力是一个平衡的量,当内部燃料就是氘和氚聚变成其它的物质,其实恒星的衰老和死亡就是一个聚变成其它物质的过程,当物质聚变成铁的时候,恒星的寿命就差不多了。

当聚变到最后时候由于原子核结构的原因,恒星会先变成红巨星变的很大原来的几百倍(爆炸力大于引力)然后在向内坍缩(燃料耗尽了爆炸力小于引力)。如果恒星不够大比如我们的太阳,那么在红巨星过后会收缩,变成一个白矮星。如果质量再大一点,那就会变成中子星,由中子紧密排列而组成。如果恒星的质量够大,就会使中子压缩,可能就会形成超新星爆发或者黑洞。

超新星爆发是一个新的开始,在爆炸过程中会产生星的大质量的原子,如我们都喜欢的金、银、铂,基本都是超新星制造的重金属,超新星爆发后可能会形成一个星的恒星系统。如太阳系就有可能是一个古老而巨大的超新星爆发而形成的。


这就是热力学第二定律约束的结果了!

大质量恒星燃料耗尽先发生了超新星爆炸!

中子星爆炸产生黄金和黑洞,如果不这样

比如中子星爆炸只产生黄金和中子星,那么黄金聚集又变成中子星,接着又有中子星爆炸生成黄金,,宇宙就有完没完的做着无聊的事情,那么热力第二定律是看不下去的,它会拒绝这种无聊的循环,,

以及两个黑洞的合并肯定会生成比一个黑洞更稳定的东西,这也是热力学第二定律的结果,可以预见的如果两个黑洞生成X洞,那么两个X洞肯定会生成比一个X洞更稳定的什么洞!

这就是热力第二定律的威力,它不管你具体生成什么,但是一定是逐渐生成更稳定的东西!


恒星内部当前有大量的原子和原子核,原子和原子核都是核燃料。恒星中心在巨大的压力和极高的温度下,不断地进行热核反应,并不断释放出巨大的能量,向恒星外部及表面传递,传递到恒星表面,以光和热的形或辐射出去。

质量越大的恒星,中心压力和温度越高,进行核反应区域越大。因此,大质量恒星会很块消耗完自身的核燃烧(原子和原子核),所以大质量恒星的寿命较短。

当大质量恒星内部的原子、原子核、质子和中子全部消耗完后,就再也不能进行热核反应,再也不能发光发热对外释放能量了,这时,恒星内部就不存在原子、原子核、质子和中子了,这时的恒星就演化成黑洞了。

由此可见,黑洞内部就是一团考克态的物质,这团夸克态的物质也是由更微小的基础微粒组成的,均匀分布在黑洞内部,这些基础微粒之间的距离心(空间)相对很大,其实就是原始星云,逐渐形成星系、恒星系而演化成新的宇宙。

因此,黑洞内部就是另一个宇宙,我们所在的星系,太阳系其实就在一个巨大的黑洞内部。


因为恒星的物质元素要从一个阶段一个阶段的往上加重,犹如氢被加成氦,再这样反复的加下去,氢加氧加氦这些直到外力没有足够能力让他们一个强行加成别的重元素,那样重元素就不能自己塌缩成更重的,就像呼吸一样,吸气不能一直吸,有限度,那就呼气,于是元素就放射了。未能成为黑洞的恒星就像这样放射,而黑洞我不了解。


大质量恒星与一般恒星一样,都有主序阶段。

原生初期,星云不断收缩,也有向内坍缩的迹象,但尚未达到形成黑洞条件就引发聚变,核聚变本身要向外辐射热能、光及压力波,即与恒星本身重力收缩形成平衡,自然就不能再继续压缩成为黑洞。

当恒星聚变停止,向外辐射中止,此时恒星内核残余质量才开始收缩,如果质量超过太阳质量的3.2倍,再也没有什么能够对抗收缩压,乃形成黑洞。


简单的说就是因为引力气体聚集当质量达到一定量中心就开始核聚变,而聚变产生向外的力与引力相抗衡保持平衡,当氢聚变结束氦聚变太阳大小的引力还能抗衡但也没有那么强可了所以会膨胀,太阳能膨胀到地球轨道。当到了氧太阳引力无法抗衡所以……。而大恒星一直要聚变到铁,因为铁极为稳定聚变不产生能量还可能吸收能量,这是没有什么能抗衡引力了就开始塌缩。

所以不可能直接成为黑洞除非直接就是一个巨大的铁星就说不好了。目前看宇宙没有可能形成这样的星球


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