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如果太阳变成黑洞会怎么样,太阳如何才能变成黑洞

来源:整理 时间:2022-04-11 13:59:45 编辑:科技知识 手机版

太阳变成黑洞,世界将会怎样

太阳变成黑洞,世界将会怎样

在自然的情况下,太阳是无法变成黑洞的。不过,如果通过某种方法把太阳压缩到足够小的地步,那么,太阳是可以变成黑洞的。如果不考虑太阳的自转,根据史瓦西黑洞半径的计算公式:r=2GM/c^2,质量为1.989×10^30千克的太阳需要被压缩为半径仅为2.95千米的致密天体。由于太阳原先的半径为69.57万千米,所以太阳需要被压缩23.6万倍才能变成黑洞。

不过,太阳变成黑洞后,它的质量以及与地球的距离并没有改变,既没增加也没减少。万有引力定律定律告诉我们,物体之间的引力大小只与物体的质量以及物体之间的距离有关。从而可知,变成黑洞之后的太阳对地球的引力作用完全没有发生变化,所以地球还会在原先绕太阳的公转轨道中继续运动,它的运行轨道没有发生变化。在整个太阳系中,只有某些空间区域会受到黑洞的影响,那就是原先太阳半径之内以及黑洞半径之外的空间。

这些区域位于太阳的内部,而最初是不存在的,直到太阳坍缩成黑洞之后才会形成。由于太阳变成黑洞,地球再也不会接收到来自太阳的光和热,所以地球的温度将会大幅下降,直到最后一切都被冻住,地球将变为一个生存环境非常恶劣的星球。此外,地球还会陷入无限的黑暗之中,无论是什么时候,只要天晴,都能看到布满繁星的天空。总之,如果太阳变成黑洞,由于它的质量和距离都没有发生变化,太阳对其他天体所产生的引力仍然保持不变,所以太阳系中的天体运动是不会受到影响的。

太阳质量突然增加多少,才会变成黑洞?

太阳质量突然增加多少,才会变成黑洞

太阳没有足够的质量成为黑洞,在大约50亿年后,太阳将膨胀成为红巨星,核心将收缩,温度上升,在太阳脱离外层留下一颗白矮星后,融合更重的元素。像我们的太阳或太阳本身这样的质量恒星不会变成黑洞。一颗恒星要变成黑洞,首先需要变成超新星,然后在中子星在其自身重力作用下坍缩之前变成中子星,然后变成黑洞。一颗恒星最终成为超新星,它必须符合被称为“钱德拉塞卡极限”的标准,这个标准相当于我们太阳质量的1.4倍。

我们的太阳不符合这个标准,因此以红巨星的身份消失,然后可能以白矮星的身份消失.....太阳是一颗中等质量的恒星。这意味着沿着许多出生在0.8到8个太阳质量之间的恒星,它将在红巨星阶段后作为白矮星而消亡。在红巨星阶段结束时成为星云后,太阳将成为一个0.5太阳质量白矮星。要成为黑洞,恒星出生时必须超过20个太阳质量,前提是它没有亲密的伴星。

恒星的一生是如何演变的?太阳会变成黑洞吗?

太阳变成黑洞,世界将会怎样

就以太阳公公为例讲吧。太阳诞生于原始的星际星云,星际尘埃(主要是氢和氦)在引力的作用下聚集并最终形成了巨大星体。引力产生的高压和高温,让这一大坨星体内部温度不断地升高,直到达到了氢聚变的条件,轰的一声,太阳就被点亮了。本来依旧围在太阳周围的宇宙尘埃,小的被强大的爆炸吹到很远的地方把守边境,这就是现在的柯伊伯行星带和太阳系边缘的奥尔特星云,大的则继续聚集形成了八大行星。

太阳的氢有一天肯定会燃烧完的。当氢全部燃烧完,都变成了氦,这时候太阳内部的高温高压会再次点燃氦聚变,此时太阳将会变成爆发,强烈的火焰将把地球活活吞噬,太阳的体积也比现在要大得多,它开始变成了一颗红巨星,闪耀着红色的光芒。氦聚变要比氢聚变快的多,氦聚变消耗殆尽之后,太阳就会丧失热量,从红色变成白色,进而成为一颗白矮星。

当然,太阳只是一个小型恒星。当恒星的体积超过太阳的八倍,那么红巨星之后,它会继续发生碳聚变,从而发生超新星爆发,这种爆发可比红巨星形成时的爆发要强太多太多,它是宇宙中最凶悍的能量表达方式。25倍太阳质量的恒星,最后还会发生进一步的塌缩,最终变成黑洞。而我们的“小太阳”最后只能的归宿是一颗白矮星,然后太阳系将慢慢熄灭,太阳系将不再有光明。

有人说恒星死后都会变成黑洞,为什么太阳变成了红巨星,而不是黑洞呢?

太阳质量突然增加多少,才会变成黑洞

黑洞是巨量物质堆积在一起所形成的特殊天体,我们都知道天体的质量越大引力也就越大,火箭从地球上发射只需要达到11.2km/s就能离开地球引力前往太阳系其他星球,而如果人类想在太阳上发射火箭的话,其速度必须要达到617.7km/s才行。地球和太阳的逃逸速度之所以差这么多就是因为质量和引力差距太大,卡尔史瓦西通过爱因斯坦的引力场方程意识到,如果一个星球的质量足够大引力也足够大,那么这个星球的逃逸速度就会比光还快,这样一来光就无法逃离这颗星球。

而宇宙质量最大的天体基本都是恒星,计算表明如果一个恒星的质量达到了太阳质量的3.8倍以上,那么这颗恒星在生命末期就会不断的向内坍缩,慢慢原子核也会被压碎,中子和夸克也会被压碎,夸克之后已经没有物质可以顶住这种向内的压力了,所以这个恒星就变成了一个黑洞。质量在1.44倍到3.8倍太阳质量一下的恒星会在死亡之后形成一个每立方厘米一亿吨到十几亿吨的中子星,光在中子星的表面是呈现弯曲的,因为中子星强大的引力已经让光无法保持直线了。

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