一指甲盖重1亿吨

这时,恒星的核心将不再向外辐射出巨大的能量,而失去热辐射压力支撑的外部物质,就会在重力的作用下朝着内部核心“自由落体”这种不受控的塌陷,最终会把恒星压缩成白矮星、中子星或黑洞。

我们都知道,以上三种天体都在较小的体积下拥有超高的密度,那么,到底它们究竟是由什么神奇的物质组成的呢?

白矮星

一颗中等质量或低质量的恒星,例如我们的太阳,它们的结局就是变成一颗白矮星。只要初始质量小于10个太阳质量的恒星,演化的最终状态都是白矮星,这基本上是银河系97%左右的恒星的命运。

白矮星的前身是一颗与太阳差不多大的恒星,这意味着它们二者的质量相当,但是在经历塌缩之后,白矮星的体积仅仅与地球相近,你可以想象白矮星的密度将有多恐怖了吧?

组成白矮星的是电子简并物质,由于失去了核融合,它只能通过电子简并压力阻止重力崩溃,经过物理学家的推导,一颗无自转的白矮星,其最大质量是1.44个太阳质量

假设超过了这个极限(钱德拉塞卡极限),那么约束电子简并物质的最后一道防线也将无法支撑,它将继续向着核心塌缩。

中子星

当白矮星被压缩成中子星,它将经历相当剧烈的过程,剧烈到可以将组成白矮星的电子并入质子最后转化成中子

#暑期创作大赛#当恒星的演化进程走到末尾时,其核心内部的氢、氦、碳等元素都在上亿年的核聚变反应中被消耗殆尽。这些经历了核聚变反应的元素最终都会转变成铁,并无法再向前一步。这时,恒星的核心将不再向外辐射出巨大的能量,而失去热辐射压力支撑的外部物质,就会在重力的作用下朝着内部核心“自由落体”。

这种不受控的塌陷,最终会把恒星压缩成白矮星、中子星或黑洞。

我们都知道,以上三种天体都在较小的体积下拥有超高的密度,那么,到底它们究竟是由什么神奇的物质组成的呢?白矮星一颗中等质量或低质量的恒星,例如我们的太阳,它们的结局就是变成一颗白矮星。

只要初始质量小于10个太阳质量的恒星,演化的最终状态都是白矮星,这基本上是银河系97%左右的恒星的命运。

白矮星的前身是一颗与太阳差不多大的恒星,这意味着它们二者的质量相当,但是在经历塌缩之后,白矮星的体积仅仅与地球相近,你可以想象白矮星的密度将有多恐怖了吧?组成白矮星的是电子简并物质,由于失去了核融合,它只能通过电子简并压力阻止重力崩溃,经过物理学家的推导,一颗无自转的白矮星,其最大质量是1.44个太阳质量。

假设超过了这个极限(钱德拉塞卡极限),那么约束电子简并物质的最后一道防线也将无法支撑,它将继续向着核心塌缩。

中子星当白矮星被压缩成中子星,它将经历相当剧烈的过程,剧烈到可以将组成白矮星的电子并入质子最后转化成中子。

组成中子星的不是原子、电子,甚至不是质子,而是更致密的中子。

中子星是由大质量的恒星变成的,它们的质量即使塌缩成白矮星还是太重了,电子简并压力无法与重力抗衡,只好继续向内塌缩。

中子星的半径只有10至20千米,但是它的质量却是太阳质量的1.35至2.1倍。

也就是说,中子星只用了太阳半径的30000至70000分之一,就“撑住”了比太阳还要重的质量。

恒星质量越大,那么最后收缩成中子星时半径反而会越小,这使得中子星的密度在每立方公分在8×10^13克至2×10^15克之间,几乎是原子核的密度。

中子星是由一颗大质量恒星塌缩而成的,即使转变了身份,它也将保留还是恒星时的大部分角动量,但是它的半径已经缩得太小,这导致中子星拥有超级高的自转速度,周期在毫秒脉冲星的700分之1秒到30秒之间。

同时,高密度还给中子星带来了强重力,假设一个人从地球去到中子星,那么当他踏上表面的那一刻,就将承受2×至3×倍的地球重力。

中子星还有一个极其吓人的地方,那就是它的逃逸速度,这个速度非常快,可达光速的一半,任何掉落到中子星表面的物质也将达到这个速度。

如果一个70公斤的人走在路上被中子星撞了,那么产生的能量相当于2亿吨TNT的当量。

约束中子的是中子简并力,它同样有一个极限——奥本海默-沃尔可夫极限。

如果超越这个极限,它将继续朝内塌缩,最终变成我们熟悉又陌生的存在——黑洞。

黑洞黑洞是由什么东西组成的?很遗憾,这个问题就连科学家也无法解答。

受到事件视界的限制,黑洞的内部是一个无法被观测的存在,任何跨过边界的物质都将不可避免地朝着黑洞的中心奔去,而一旦被黑洞捕获,连光线都无法从中逃逸。

黑洞的性质导致没有办法观测它的内部,究竟是什么东西在它的中心?究竟是什么构成了黑洞?这些问题恐怕只能等到未来才能被解答了。

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