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是不是所有的恒星爆炸，都会坍塌成为黑洞？

恒星,白矮星,中子星是不是所有的恒星爆炸，都会坍塌成为黑洞？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 恒星大爆炸不会灰灰湮灭吗

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

恒星演化到最后会变成什么，这取决于恒星的质量。黑洞是其归宿的一种，也有可能形成白矮星、中子星。




恒星的演化过程

大体来说，恒星是从星云中诞生的，宇宙中漂浮着尘埃和气体，当这些物质聚集到一起并越来越大，恒星就形成了。

此时，恒星内部的氢元素聚变产生氦，这是恒星的主序阶段。我们的太阳就处于这样的阶段。

当恒星中心区的氢消耗完毕就会形成氦核，这时由于引力会使得中心区收缩，并且温度急剧升高，同时继续发生核聚反应。那么氦核越聚越大，氢层也会被推向外层扩展，整个星体发生膨胀。这时星体就在向红巨星转化。

而如果这颗恒星的质量超过了15倍的太阳质量，那么经过一千万年氢元素就会耗尽，它的氦核会继续稳定燃烧，产生的热量会使恒星外部膨胀，比红巨星还大，会形成红超巨星。

最后，当内核燃尽，红巨星不再膨胀，转而因引力而收缩， 而红超巨星则会发生超新星爆发，但爆发过后剩余的物质也会冷却收缩，那么根据剩余质量的大小，会形成白矮星、中子星或黑洞。




白矮星

白矮星是由一颗中低质量的恒星形成的。在主序星阶段，氢聚变形成氦，氦聚变膨胀为红巨星的时候，核心形成一个碳核，并能捕捉其他氦核继续形成氧核。

当氦聚变燃烧殆尽，恒星物质因引力不断收缩，最终形成一个冷却下来的内核，即白矮星。它一般是由碳和氧组成，至少来说，它的物质还是我们正常能理解的原子层面的集合。原子和原子之间由泡利不相容原理在起作用，即电子简并压，电子和电子间互斥的力量使他们分开一定的距离。

白矮星还有有一种特别的存在，即它有一颗巨星作为伴星。

这时它会不断吸收巨星的物质，直到白矮星的质量大到1.4倍太阳质量，这时会发生一次超新星爆发。这就是1A型超新星，在测量天体的距离中有着关键的作用。




中子星

当恒星剩余质量更大的时候，大于1.4个太阳质量时，这时引力更大，大到能够突破电子简并压力，那么原子的结构也不能正常存在了，这时所有的种子都合并到一起，整个星体都是由中子组成的。

中子星的密度可以达到每立方厘米重1亿吨以上，非常致密。

这里提到的1.4个太阳质量，就是著名的钱德拉塞卡极限。据说19岁的钱德拉塞卡坐船从印度前往英国读博，在船上晕船得厉害，于是专心研究学问来抵制这种不舒服。他在船上计算得到了白矮星的极限，即1.44倍太阳质量，当超过这个质量时，电子简并压就不起作用了。

中子星高速旋转时会在两极发出强烈的电磁脉冲信号，这就是脉冲星。




黑洞

1936年，奥本海默再次讨论了中子星的极限，如果质量大到连中子简并压都不能承受了，又会怎么样呢？这个中子星的极限质量就叫做奥本海默极限。

他当时计算出的结果是0.7太阳质量，当然现在知道这是错误的，现在的极限值在1.5~3倍太阳质量之间。

总之呢就是当恒星质量大于奥本海默极限时，核心坍缩为中子星后仍然会继续坍缩，并且体积不断缩小，直到最后体积接近无限小、密度几乎无限大。

这时候它的周围引力大到连光都无法脱离，于是在外界看来这里就是漆黑一片，只进不出，这就是黑洞的诞生过程。




回到题主的问题，我们能清晰的推算出恒星的演化过程，最终归宿可能是黑洞，也可能是白矮星、中子星。