恒星形成的黑洞质量很小,引力却很强,这是为什么? 为何恒星塌缩形成的黑洞质量不变引力却增加了如此之多?

作者&投稿:贲甄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

当一颗恒星处于稳定的运动状态时,它的角速度、质量、电荷等都符合牛顿定律和麦克斯韦定律! 它可以通过我们日常经验中的物理和数学感觉来计算! 但是,当它坍塌成黑洞的那一刻,它就进入了爱因斯坦的宏观和微观世界,超出了牛顿的掌握范围! 换句话说,此时只有狭义相对论或广义相对论可以解释计算结果!这也是为什么爱因斯坦会将其称为 "黑洞"。


因为极度高速(几乎接近光速),极度高能(从可见光到可见光)质量降低,但最后因为内部塌陷的引力,紧缩,密度变得非常大,由于星体质量损失变成质量的能量消耗非常小,完成密度变化后的总质量和聚变非常大, ,极度微观世界(变成原子,原子核,甚至夸克)和普朗克光量子,爱因斯坦的弯曲世界的时空,物质,和能量! 这是一个短脚和短钟的世界! 



这是一个怪诞的世界,在牛顿的天才时代是无法想象的! 虽然坍塌的恒星内爆会向外释放大量的能量和质量,但它以黑洞的形式疯狂旋转(宇宙中没有其他物体比黑洞快,M=M。1/(1-u²/c²) ½,)! 因此,疯狂旋转、移动的黑洞在爱因斯坦的公式中几乎达到了无限大的质量! 因此,在黑洞的形成和随后的释放过程中,所释放的物质和能量是可以忽略不计的! 所以,一颗美丽的恒星的动态质量远不如一个黑色的、看不见的黑洞的动态质量! 我也不相信有黑洞,但核聚变的质量损失很低,当轻元素融合成重元素,无法再保持自身的重力,就会变成超新星,最后变成尘埃。


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是因为宇宙是无穷无尽大的,然后恒星变成黑洞之后,质量没有发生特别大的改变,半径缩小了很多,表面的引力在不断的变大,所以表面的脱离速度就比较快,超过了光速。

因为核心在形成黑洞的时候,它的质量是没有变化的,但是半径缩小了很多,因此引力就变强了,表面的引力增大了很多。

因为恒星的质量不是特别的大,坍塌成黑洞的时候半径会缩小,这样的话引力是非常强大的。

因为焦点在形成黑洞的时辰,品质是没有变的但是半径放大了许多,因此引力就变了概况的引力增大了许多。

为什么恒星形成的黑洞质量变小了,而引力会变强?~

如果一个黑洞是一颗非常大的恒星核心坍缩后的残余,那么死亡恒星的引力是如何增加而产生黑洞的呢?也就是说恒星生前的质量肯定大于黑洞,因为黑洞是由恒星形成的,但光可以逃离恒星的引力,但黑洞形成以后,光就无法逃脱黑洞。这听起来确实像一个悖论,那么是恒星死亡时,质量以某种方式增加了吗?
恒星到黑洞,其质量是如何损失的?

上图是对IC10X-1双星系统的描绘,黑洞位于左上方,而其伴星位于右侧。这两个物体每34.4小时绕共同的质心旋转一次。黑洞的伴星是一颗沃尔夫—拉叶星。这种恒星高度演化,在其生命末期注定会经历超新星爆发。这颗伴星的外层正在被强大的恒星风剥离,而黑洞的强大引力捕获了其中的一些气体。
标准的黑洞实际上是一颗非常大的坍缩恒星的残骸,其质量是太阳的5-20倍。自然形成的黑洞,在超新星爆炸后产生的黑洞质量实际上比以前的恒星质量要小得多。

哈勃太空望远镜在1995年2月拍摄了这幅图像。这个优美的弧形结构实际上是一个直径约半光年的弓形激波,是由恒星L.L. Orionis的恒星风与猎户座星云气体碰撞产生的。
恒星形成黑洞以后和原恒星之间的质量差异,是在超新星爆发前发生的,大部分恒星死亡时都要经历红巨星阶段,当然除过那些质量更小的红矮星,在红巨星阶段恒星的质量通常会下降相当一部分,红巨星一般会比原恒星大数十倍,所以红巨星只会对大气层的外层有一个松散的引力控制,因此大部分的物质就很容易被恒星的恒星风推离恒星,发生逃逸。

我们的太阳也有恒星风,这也是火星大气仍在向太空流失的原因之一,这也是地球磁场存在的最大作用;我们都知道磁场可以通过洛伦兹力偏转带电粒子,是地球免受来自太阳高能粒子的轰击,这也是地球两极极光产生的原因。然而,与红巨星相比,太阳的恒星风携带的粒子要少得多,所以太阳的质量通过恒星风的损失要比红巨星小得多。
一颗恒星在成为红巨星的时候先损失掉其中的部分质量,但超新星爆炸这个高能事件本身也值得考虑。恒星在死亡时内部留下的所有物质会向外爆炸,速度快、温度高,足以射入几光年外的星际介质中,并产生x射线。只有恒星的核心可以被压缩到黑洞中。

质量更大的黑洞引力为什么没有黑洞强?
事实上,恒星的质量只是部分地转化成了黑洞,因此一颗恒星的质量要比其形成的黑洞大的多。那为什么恒星在其生命周期中没有塌缩成黑洞呢?一个质量大得多的恒星(光可以从其中逃逸出来)的引力,会比一个由恒星的一小部分组成的黑洞(光不能从黑洞逃逸出来)的引力小得多吗?

恒星在其生命中没有塌缩,肯定是有某种力量在对抗着引力,这种力量并不是原子之间的简并力量,而是核聚变产生的辐射压力,引力和辐射压力的互相对抗调节着恒星的大小和聚变速度。在恒星死亡时,核心停止核聚变,就没有任何力量能阻止引力的塌缩,恒星核心塌缩释放的巨大势能,就产生了巨大的能量形成超新星爆炸,而核心一路会塌缩成一颗黑洞。

在空间的任何一点上,一个质量大物体对一个质量小物体的引力只取决于这个大物体的质量,这个小物体的质量,以及两个物体中心的距离。因此,按照这个逻辑,如果你是一个宇宙巫师,可以用一个质量相等的黑洞代替太阳,太阳系中其他行星的参数都没有改变。也就是说,这些行星没有改变它们的质量,也没有改变它们与太阳曾经所在的太阳系中心的距离,如果太阳和黑洞的质量相同,那么整个系统在引力上是相同的。

显然,在这种情况下,黑洞和太阳之间存在一些细节上的差异,但从引力的角度来说,只有当我们开始非常接近黑洞时,才会出现差异。在太阳表面,也就是光线从恒星逃逸并流向宇宙其他部分的地方,光线距离太阳中心还有69.6万公里。而另一方面,黑洞是一个密度大得多的物体,所以任何物体可以离黑洞的中心更近一些,但仍然有整个黑洞的质量需要抵抗。正是这种密度决定了光是否能够发生逃逸。

我们必须到达距离太阳中心2.95公里以内的地方,才能穿过视界面,那里的光线将无法逃逸。在这个范围内,从边缘到边缘的距离为5.9公里,在这个范围内是太阳的全部质量,被压缩非常小的空间,而不是69.6万公里的空间。这和超新星爆炸后产生的黑洞是一样的;黑洞的质量没有增加,也没有扩大它的引力范围,黑洞只是密度大得多,所以光可以更接近黑洞的中心,同时仍然被黑洞的全部质量拉着。正是这种近距离和质量集中的结合,产生了我们所认为的黑洞的引力极限!

我觉得这个不难理解,看一下牛顿的万有引力定律,在质量不变时,引力的大小取决于两物体之间的距离。距离与力的大小成平方反比。
恒星坍缩为黑洞后,质量没变或基本没变,但半径缩小很多,使它的表面引力增加极大,以致于表面脱离速度达到甚至超过光速,成为黑洞。但在黑洞周围,引力达到如此之强的范围并不大,只是在视界以内。在一定距离以外,引力与原来变化并不大。例如,在黑洞坍缩前的恒星半径处,引力仍然是原恒星的表面引力。在这个距离上,引力并没有因为引力源变成了黑洞而发生变化。
有人计算过,如果把太阳用一颗等质量的黑洞代替,太阳系的空间几何不会有任何变化,只是没有了光。

恒星是怎么形成的?
答:5. 星球的质量越大,其形状越圆。相对地,质量很小的星体引力也小,形状可能不规则。例如,太阳系内除九大行星外,许多小行星质量小,引力弱,形状各异。6. 引力不仅促使恒星形成,还可能导致恒星坍缩。恒星级质量的黑洞是恒星坍缩的残留物,而大质量黑洞可能由中等质量黑洞通过吸积物质逐渐增长形成。7...

黑洞是怎样形成的?
答:这简直象<天方夜谭>里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会...

黑洞的相关知识
答:这简直象<天方夜谭>里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会...

什么是黑洞?有什么作用力!
答:黑洞的作用力是有界限的,因为黑洞的质量是有限的,而万有引力和质量成正比,和距离的平方成反比。黑洞在不断蒸发,因为黑洞边沿的真空,会产生正能量的粒子,和负能量的离子,当黑洞吸收到负能量的粒子的时候,本身质量减少,当黑洞质量小到不能维持足够引力的时候,黑洞将爆炸,物质将被释放出来。

四种作用力中引力最弱,为何能坍缩出黑洞这样的极端天体?
答:我们经常会说,引力是一个很容易失控的力!为啥这么说呢?因为在宇宙中存在着大量的质量/能量物体,而引力的作用范围又没有限制,所以当质量/能量大量聚集的时候引力也会变得非常大。我们知道黑洞这种极端的引力天体来自于大质量恒星死亡后的核心残骸,一颗恒星在主序星阶段(燃烧氢的阶段)核心聚变产生的...

黑洞的问题
答:越接近恒星中心引力会越小;但黑洞不会这样,这个规律会一直得到服从,直到黑洞视界以至内部,所以当距离黑洞很近的时候引力也就会非常大,同样质量的恒星和黑洞,黑洞小很多很多,在恒星表面附近的引力当然会比在黑洞附近的引力小,因为黑洞是高度集中的质量,距离这么近引力当然大。

黑洞是怎么形成的
答:3分钟涨知识——一图看懂黑洞——装逼就此开始

黑洞是怎样形成的
答:这简直象<天方夜谭>里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就会...

黑洞是怎样形成的
答:这简直象《天方夜谭》里的神话故事,黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是,上面说的这些可不是凭空想象出来的,而是根据严格的科学理论的出来的.原来,黑洞也是由晚年的恒星变成的,象质量比较小的恒星,到了晚年,会变成白矮星;质量比较大的会形成中子星.现在我们再加一句,质量更大的恒星,到了晚年,最后就...

四种基本力中引力是最弱的,为何还能坍缩出破坏力超强的黑洞?
答:对于一颗恒星来说,本质上就是电磁力和引力形成的一种平衡,引力使恒星趋向于坍缩,电磁力阻止了恒星的坍缩,中子星则是强力和引力形成平衡的产物。对于中子星来说,如果自身质量继续增加,超过了奥本海默极限(大约3倍太阳质量),那么万有引力将叠加到任何力量也无法阻止其坍缩,最终变为黑洞,黑洞内部的...