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为什么恒星的质量必须大于 0.08 倍太阳质量

时间: 2022-11-08 13:01:03 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 106次

为什么恒星的质量必须大于 0.08 倍太阳质量

解读黑洞的前世今生,或许黑洞能带我们穿越时空来前往另一个宇宙

夜幕降临,每当我们仰望星空,总能从内心深处感受到宇宙的浩瀚和深邃,还有那让人窒息的美,妙不可言的美。

夜空中那闪闪发光的星星像一颗颗宝石一样点缀着夜空,还有寓意着美好而祥和的月亮,在众星捧月之下,显得更加婀娜多姿。

但你不知道的是,在我们的视野之外,在看起来美好而宁静的表面之下,在宇宙某处随时上演着无情的吞噬和消亡,我们不知道这种吞噬到底会发生在何处,但它确实存在,而且几乎无处不在:黑洞!

恒星,其实并不像它的名字那样,恒星也不是永恒的,与人类一样,恒星也是有寿命的。恒星寿命的长短取决于它的质量,质量越小的恒星,寿命越长,反之质量越大,恒星的寿命就越短。

恒星是如何形成的呢?

在宇宙初期,物质的分布并不均匀,温度也有所差异。密度和温度的差异意味着引力的差异,某些地方的引力会相对较大。

在引力作用下,气体云分子开始向引力大的区域靠近,结果就是该区域的引力越来越大,滚雪球效应越来越明显。

引力大到一定程度,就会来到一个引力临界点,一旦超过这个临界点,区域中心的气体云分子在巨大的压力和温度下开始了核聚变,一颗恒星就这样诞生了!

恒星一旦形成之后,实际上就开始了它的死亡之旅,与人类等生命一样,人类出生之后其实就在一步步走向死亡。而恒星燃烧消耗氢燃料的过程其实也在一步步走向死亡。

恒星死亡之后会变成什么呢?这取决于恒星的质量。

如果恒星的质量小于太阳质量的0.08倍,这样的恒星实际上是无法引发核聚变的,因为质量太小了,这种恒星也被称为“失败的恒星”,科学命名为“褐矮星”!真正的恒星质量必须大约太阳质量的0.08倍,这是成为恒星的最低质量要求!

如果恒星质量介于0.08-0.5倍太阳质量之间,此类恒星由于质量相对较小,核聚变进行得非常难,发出的光通常也是以能量更低的红光为主,所以被称为“红矮星”。

红矮星是寿命最长的恒星,这是因为红矮星的核聚变速度非常慢,通常情况下,这类恒星的寿命可以长达几百亿年甚至更久。

第三类恒星就是像太阳这样的恒星,质量不大不小,介于0.5-8倍太阳之间,发出的光通常为黄色,所以也被称为“黄矮星”,我们的太阳就是一颗黄矮星,它的寿命大约100亿年,目前太阳正值中年,也是最好的时期。

最后一类恒星就是质量大于8倍太阳质量,此类恒星通常会发出能量更强大的蓝光,加上质量非常大,所以被称为“蓝超巨星”!

由于质量巨大,蓝超巨星燃烧速度非常快,所以寿命也很短,通常只有几千万年甚至几百万年的寿命。

正如刚才所说,恒星一直在进行着核聚变,当然质量不同的恒星,核聚变的过程也会有很大不同。

比如说,像太阳这样的黄矮星,在氢燃料逐渐耗尽的过程中,体积会一步步膨胀,最终成为红巨星,体积会膨胀到原来的100倍左右,水星和金星都会因此被吞噬,或许地球也不能幸免。

太阳为何会膨胀呢?因为核聚变的过程中,太阳质量会一点点减少,意味着引力也一步步变弱,那么核聚变产生的向外的压力和引力之间的平衡就会被打破,向外的压力相对变得更强,所以太阳就会膨胀成红巨星。

膨胀的过程中,太阳核心温度和压力逐渐下降,核聚变也变得微弱起来,引力开始占据上风,核心物质开始向内坍缩,最终成为白矮星!外层物质被抛洒到浩瀚星际空间!

白矮星的密度非常大,比如我们的太阳成为白矮星之后只有地球大小,但质量相当于地球的十万倍!白矮星依靠自身能量依然发着微弱的光,自身能量耗尽之后,成为黑矮星,这个过程异常的漫长,可以达到几千亿年,这也是为什么至今科学家仍旧没有发现任何一颗黑矮星!

而质量大于太阳质量3倍的恒星,死亡过程与太阳没有本质区别,不同的是这类恒星在死亡过程中首先会演变为红超巨星,然后在向内坍缩的过程中会表现得更为狂暴,最终会演变为中子星甚至黑洞。

黑洞堪称宇宙中最恐怖最诡异的天体,吞噬一切靠近的物体,哪怕光也逃脱不了黑洞的魔掌。

黑洞存在着事件视界,一旦越过这个视界,一切物体都会有去无回,纯理论分析只有超光速才能逃脱,但超光速又是不现实的。

在事件视界附近,一切都会变得如此诡异。如果事件视界附近有两个人甲和乙,甲慢慢靠近事件视界,乙静止不动。乙会看到怎样的场景呢?

会看到甲的时间变慢了,他的每一个动作都变得越来越难,当甲来到事件视界时,乙会看到甲彻底静止不动了!这是因为引力越大,时间就越难。当然甲并不会感觉到自己的时间变慢了!

一旦越过事件视界,所有的一切都变得如此不同,我们现有的所有大自然法则都失效了,言外之意,我们并不知道黑洞里面到底是一个怎样的存在方式。

但好在人类拥有丰富的想象力,科学家仍旧可以根据现有物理定律加以推测。

有科学家认为,黑洞内部的时空结构与我们的现实世界有很大不同。在我们的现实时间,时间是单向的,只有一个方向:永远向前,而空间是双向的,向前和向后都可以。

但黑洞内部恰恰相反,时间是双向的,既能向前也能向后,而空间是单向的:只能朝着黑洞中心移动,也就是朝着奇点移动!

但是在掉进小质量黑洞的时候,我们根本就没机会掉进黑洞中心的奇点,在这之前早就被撕成碎片了。在黑洞事件视界附近,由于引力巨大,即使微小的距离差异也会感受到完全不同的引力,所以你的头和脚受到的引力差异就非常大,意味着你会被彻底撕成碎片!

但超大质量黑洞并不会出现这种情况,因为大质量黑洞的事件视界范围太大了,附近的引力差异并不会太大。理论上分析,你可以比较安全地掉进超大质量黑洞的事件视界里面!

但掉进超大质量黑洞之后,会通向哪里呢?

如果你看过科幻电影《星际穿越》,里面有一个桥段你一定很熟悉:男主人公库珀穿越黑洞之后来到五维时空,通过引力作用与女儿建立信息联系。

这种科幻情节并非仅仅依靠丰富的想象,而是有一定科学依据的。

黑洞巨大的质量和引力能把时空拉伸到极致,甚至能撕裂时空,或许能通向另外一个时空,另一个宇宙甚至不为我们所知的高维度空间。

大质量恒星的问题介于太阳多少倍的恒星可以称得上为

很难说。

一般认为,当恒星质量大于8倍太阳质量时,可称为大质量恒星。也有理论认为是7倍太阳质量时,或10倍太阳质量时。

区分是否为大质量恒星,主要是它们在演化后期,小质量恒星不会发生超新星爆发,其结局为白矮星。而大质量恒星会发生超新星爆发,其结局为中子星或黑洞。

不过7倍质量的恒星只存在发生超新星爆发的可能,要看恒星中重金属元素的初始含量。而10倍质量的恒星一定会发生超新星爆发。

理论上恒星的质量不能低于太阳质量的多少倍

理论上,恒星质量不能低于太阳质量的10%。不过后来又把理论修正了一下,现在认为,恒星的最小质量在太阳质量的7%左右。质量再小,天体中心温度就无法达到氢聚变为氦的核反应所需要的温度了,就不能叫做“恒星”了。

请问恒星和行星大小的临界值?

好像看到这样的说法,体积过大就会变成恒星,体积不大就只能当行星 那恒星和行星的大小临界值是多少啊? 比如直径不超过多少个木星直径都只能当行星,直径超过多大就会变成恒星
行星
质量上限是0.08倍
太阳质量
超过了就会引发
核聚变
,成为
恒星
恒星质量从0.08倍太阳质量,到120倍太阳质量
大于120倍太阳质量就会因为
核反应
过猛而迅速崩溃
小于0.08倍太阳质量就不足以引发核聚变,不会形成恒星

请问恒星和行星大小的临界值?

好像看到这样的说法,体积过大就会变成恒星,体积不大就只能当行星rn那恒星和行星的大小临界值是多少啊?rn比如直径不超过多少个木星直径都只能当行星,直径超过多大就会变成恒星
行星质量上限是0.08倍太阳质量
超过了就会引发核聚变,成为恒星

恒星质量从0.08倍太阳质量,到120倍太阳质量
大于120倍太阳质量就会因为核反应过猛而迅速崩溃
小于0.08倍太阳质量就不足以引发核聚变,不会形成恒星
不是体积上有临界值,而是质量上有临界值,关键是要看质量。

我记得是0.08倍太阳质量。
文章标题: 为什么恒星的质量必须大于 0.08 倍太阳质量
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