當(dāng)恒星度過了它的晚年,通常會成為這三種天體,即:白矮星、中子星和黑洞,這三種天體都是物質(zhì)極為致密的,其中白矮星是簡并態(tài)物質(zhì),中子星就像個原子核,那么黑洞中是什么呢? 變成白矮星的恒星一般質(zhì)量都比較小,而大概相當(dāng)于15倍太陽質(zhì)量的恒星會變成中子星,超過30倍太陽質(zhì)量的恒星則會變成黑洞,如今人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多白矮星和中子星,它們都是由于強大的引力把物質(zhì)微觀層面的空間擠壓出來而形成的,所以它們都是體積很小,但物質(zhì)密度很高,一立方厘米白矮星物質(zhì)會有一千噸,而一立方厘米中子星則會有十億噸。 白矮星體積一般像地球這么大,但質(zhì)量卻和太陽差不多,而中子星的體積不過二三十公里,可以說比地球要小得多,但是中子星的質(zhì)量卻幾乎都比太陽大,有的甚至可能比太陽大出十幾倍。 有人說中子星就像一個巨大的原子核,這是一種形象的比喻,因為它是由大質(zhì)量恒星超新星爆發(fā)的時候擠壓形成的,它把所有的原子擠成了一坨,包括原子的中子、質(zhì)子和電子,并且質(zhì)子和電子被擠到了一起,正負電性抵消,基本成為了中子,所以它是處于中子簡并態(tài),也可以稱它是一個和中子性質(zhì)很相近的巨大原子核。 那么黑洞呢?它卻是比中子星密度更高一級的天體,雖然目前人類也通過天文觀測感知到了一些黑洞的存在,但是人們對白矮星和中子星的了解要比黑洞多一些,這是因為黑洞是無法探測它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,所以黑洞里面到底是一種什么情況?所有的說法還都是推論或者說猜測。 根據(jù)科學(xué)家們的推測,黑洞中的物質(zhì)基本都轉(zhuǎn)化成了能量,并且比中子星更加致密,即使把我們的地球壓成一個黑洞,它的體積也不過是1.8立方厘米,所以黑洞的致密程度已經(jīng)不只是深入到擠壓原子的份上了,它幾乎是把物質(zhì)壓到了最小的形態(tài),甚至有人認為黑洞很可能把物質(zhì)直接壓到了中微子的層面上,或者說夸克的層面上。 其實,關(guān)于黑洞之中還是不是物質(zhì),沒有人說得清楚,因為不少科學(xué)家認為黑洞已經(jīng)把物質(zhì)轉(zhuǎn)化成了能量,里面的東西幾乎不以物質(zhì)狀態(tài)存在,但它仍然是有著巨大質(zhì)量的,雖然黑洞看上去比中子星更小,但質(zhì)量卻比中子星更大,是宇宙間同質(zhì)量天體中,相對體積最小的天體。而且黑洞的引力也更強大,連光經(jīng)過它附近的時候也會被它吸進去,正因為有著強大的引力,所以黑洞基本上是宇宙中無所不吸的存在,而超大質(zhì)量黑洞也都是星系和類星體的統(tǒng)治者,甚至有科學(xué)家認為,黑洞就是這個宇宙的主宰者。 |
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