宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

大於吃小魚,小魚吃蝦米這是弱肉強食的自然規律!那麼普適到宇宙中可以嗎?比如標題中描述的黑洞,因為最小的恆星型黑洞生成時質量並不大,大約只有太陽質量的3.8倍,而宇宙中比這個質量大的恆星比比皆是!

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

這幅圖的描述並不準確,最大的恆星不一定是質量最大的,比如新晉的最大恆星是盾牌座的UY,直徑大約到達了土星軌道附近,但它的質量大約只有太陽的7-10倍,而質量最大的恆星是大麥哲倫星系蜘蛛星雲中的R136a1,質量達到了史無前例的256倍,其實蜘蛛星雲中的R136a2、R136a3的質量都在愛丁頓極限的上限,大約200 倍左右!當黑洞遭遇到遠超自身質量的天體時,還能做到扮豬吃老虎嗎?

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

上圖是恆星的一生,無非就是幾個結局,黑矮星-白矮星-中子星和黑洞,我們重點來聊下恆星的最後時刻,即在超新星爆發前的那一個內核的狀態:

1.支撐恆星不被引力坍縮的是內核聚變的輻射壓

2.愛丁頓極限是輻射壓和引力坍縮對抗的理論平衡點,一般認為是150個太陽質量的恆星

3.恆星末日即將來臨時,內核的輻射壓已經到了難以抵擋引力坍縮的臨界狀態,外殼將在巨大的壓力下向中心坍縮,由於恆星質量相當巨大,因此坍縮能非常可觀的,外殼與內核處的壓縮將會釋放出巨大的能量!

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

上圖就是這個能量釋放的過程:超新星爆發,假如內核質量超過奧本海默極限,那麼這個質量產生的引力坍縮能將超過中子簡併態所提供的支撐力,那麼這個核心將不可避免的坍縮成黑洞,當然有理論會認為還有夸克星,但即使有夸克星,仍然會有一個極限的質量會壓垮夸克!

黑洞是恆星內核無法對抗引力的結果,因此當恆星遇到它的終極升級版對手時,是沒有任何招架之力的,因為黑洞在進入視界後的逃逸速度大於光速!而恆星的逃逸速度是可以計算的一個值,比如太陽逃逸速度為617.7千米/秒,請問它如何與黑洞對抗?

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

黑洞將通過它的洛希瓣完成對恆星物質吞噬,無論再大的恆星在黑洞面前,就是一直待宰的羔羊!甚至恆星都無法抵擋入門級對手白矮星的黑手!

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

這是一顆白矮星吞噬恆星到達1.44倍太陽質量的錢德拉塞卡極限時發生的Ia型超新星爆發,當然我們要說明的是吞噬了足夠多的恆星物質的白矮星並不會落得好下場,超新星爆發後白矮星將徹底被炸散,成形成行星的重要組成部分!

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

第谷超新星爆發示意圖,天文學家觀測到了弓形波,說明主星在這次超新星爆發中倖存下來了(有的伴星白矮星超新星爆發後將會直接摧毀主星!);

連白矮星都能吞噬恆星是因為白矮星的仍然是恆星內核坍縮而成,只不過質量不夠,仍然不足以與核外電子的電子簡併態提供的支撐力抗衡,因此坍縮到白矮星狀態即結束了!白矮星狀態是元素物質世界的最後底線,過了這一道關口之後就再無物質的區別(中子和夸克已經穿透了這一底線,這是組成所有物質的基本粒子)!

宇宙中最大的恆星R136a1,它能吞了最小的黑洞嗎?

因此恆星是這個宇宙中最弱雞的終極天體,但它們為整個宇宙提供了除了氫氦鋰等除了在宇宙大爆炸中產生元素以外的所有元素,包括黃金與放射性元素,所有的一切,都來自於恆星和它們演化的天體!


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