2024年9月20日

太空上的黑洞是怎么形成的(黑洞是怎么形成的)

2019年4月10日,全球首张黑洞照片在全球六地(布鲁塞尔、圣地亚哥、上海、台北、东京、华盛顿)同时举行的新闻发布会上发布。因为人们想象中对黑洞的客观印象,原来黑洞是这个样子的(见下图),原来黑洞就像一个甜甜圈。

黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的产物,一直是宇宙中神秘的天体。那么,黑洞这个神秘的天体是如何形成的。

黑洞的形成不是一蹴而就的,黑洞的形成需要很长的时间跨度。一般认为,黑洞是由恒星自身的聚变反应造成的。热核反应的燃料耗尽后,星体的内力再也无法支撑外层的重量,星体开始快速坍缩。

最后,星体坍缩成一个密度极大的天体,引力变得极大。星体开始吸收周围的物质,经过星体的光也无法逃脱它的引力束缚。我们人类之所以能看到天上的星星,是因为天上的星星能反射光。我们的眼睛在接收到反射光后就知道星星的存在,包括我们看到的一切。

但是黑洞之所以叫黑洞,是因为它吸收了所有的光,而我们接收不到反射信息,所以我们看不到黑洞。黑洞不是洞,只是因为我们看到它是黑色的 有人认为它是洞,但实际上它是一颗密度和引力无限大的恒星。

黑洞是由恒星坍缩形成的,但并不是所有的恒星都能坍缩成黑洞。形成黑洞的恒星,只有达到质量要求,才能坍缩成黑洞。例如,我们的太阳远不具备成为黑洞的条件。太阳的质量太小了。它坍缩之后,顶多演化成一颗白矮星。

宇宙中的黑洞基本上存在于星系中央。它们以巨大的引力吸引附近空间的恒星,从而汇聚成一个星系。例如,在我们银河系的中央,至少有一颗超大质量天体黑洞的数量。

黑洞大多形成于宇宙早期,宇宙中的黑洞仍有可能合并,就像未来银河系和仙女座星系会碰撞形成一个大星系一样。这个大星系的核心可能是两个黑洞合并起来的大黑洞。因为如果黑洞不够大,就没有足够的引力聚集星系。

一般来说,黑洞是大质量恒星晚年坍缩后形成的引力大、密度大的天体。引力强大到足以吞噬星星和光。