搜搜做题作业网为什么大质量的物体碰撞会产生黑洞?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/03 21:49:43
为什么大质量的物体碰撞会产生黑洞?
人工是否可以制造黑洞?
人工是否可以制造黑洞?
不能这样理解,黑洞也不是由于两个大质量物体碰撞才产生的（虽然不能排除这样的可能）.
恒星是依靠核聚变反应释放出的能量所产生的向外的辐射压,与恒星质量产生的向内收缩的引力相平衡,来保持恒星的稳定的.
当大质量恒星演化至红巨星阶段时,恒星内部的核聚变反应到铁而终止,不再发生新的核聚变反应.没有了能量的释放,没有了向外的辐射压,引力就会占上峰,恒星就会急剧向内收缩.根据计算,外层物质在向内收缩并接近中心的铁核时,速度甚至能接近光速.但铁核是非常坚硬的,仿佛是一堵墙.物质一旦撞上这堵墙,就会以几乎同样的速度反弹出去,在带给铁核强大动能的同时,以内爆的形式冲出恒星以外,形成超新星爆发.这个过程叫“铁芯灾变”.在恒星以超新星爆发的形式向外抛出物质和能量的同时,在外层物质向内碰撞带给的动能输入下,中心物质会继续被压缩,半径减小,密度持续增加.根据万有引力定律,其引力也变得更大.直到达到史瓦西半径时（r=2GM/C^2,式中：r为史瓦西半径,G为引力常数,M为恒星剩余质量,C为光速）,引力强到连自身发出的光也被自身吸引而无法逃脱（即它的表面脱离速度彀光速）时,这个恒星核心就突然变得不可见了,这就是黑洞.
两个恒星碰撞能否产生黑洞,要看两个恒星的质量之和能否达到8倍太阳质量.如果能达到,且恒星的核心也能合并,又且合并后的核心已经生成了足够质量的铁,再且该合并后的恒星发生了超新星爆发,再再且爆发后的核心剩余质量达到了3倍以上太阳质量,则其核心会形成一个黑洞.
宇宙中黑洞的形成一般是通过超新星爆发形成的.
人工目前还不能制造黑洞,原因是无法提供超新星爆发时那么大的能量使物质压缩.如果能用人工的方法把上亿吨的铁压缩到一个基本粒子的大小,就达到了史瓦西半径,就会形成一个基本粒子尺度的小黑洞.
恒星是依靠核聚变反应释放出的能量所产生的向外的辐射压,与恒星质量产生的向内收缩的引力相平衡,来保持恒星的稳定的.
当大质量恒星演化至红巨星阶段时,恒星内部的核聚变反应到铁而终止,不再发生新的核聚变反应.没有了能量的释放,没有了向外的辐射压,引力就会占上峰,恒星就会急剧向内收缩.根据计算,外层物质在向内收缩并接近中心的铁核时,速度甚至能接近光速.但铁核是非常坚硬的,仿佛是一堵墙.物质一旦撞上这堵墙,就会以几乎同样的速度反弹出去,在带给铁核强大动能的同时,以内爆的形式冲出恒星以外,形成超新星爆发.这个过程叫“铁芯灾变”.在恒星以超新星爆发的形式向外抛出物质和能量的同时,在外层物质向内碰撞带给的动能输入下,中心物质会继续被压缩,半径减小,密度持续增加.根据万有引力定律,其引力也变得更大.直到达到史瓦西半径时（r=2GM/C^2,式中：r为史瓦西半径,G为引力常数,M为恒星剩余质量,C为光速）,引力强到连自身发出的光也被自身吸引而无法逃脱（即它的表面脱离速度彀光速）时,这个恒星核心就突然变得不可见了,这就是黑洞.
两个恒星碰撞能否产生黑洞,要看两个恒星的质量之和能否达到8倍太阳质量.如果能达到,且恒星的核心也能合并,又且合并后的核心已经生成了足够质量的铁,再且该合并后的恒星发生了超新星爆发,再再且爆发后的核心剩余质量达到了3倍以上太阳质量,则其核心会形成一个黑洞.
宇宙中黑洞的形成一般是通过超新星爆发形成的.
人工目前还不能制造黑洞,原因是无法提供超新星爆发时那么大的能量使物质压缩.如果能用人工的方法把上亿吨的铁压缩到一个基本粒子的大小,就达到了史瓦西半径,就会形成一个基本粒子尺度的小黑洞.