阻止中子星继续坍缩成黑洞的是什么力?

讲科学堂


阻止中子星继续坍缩的力是引力。所谓成也萧何败也萧何,生成中子星的是引力,阻止中子星成为黑洞的也是引力。

宇宙中星体生生灭灭,天体运行都是在引力扰动下进行的,可以说引力是宇宙涌动之源。中子星也是这样,足够大的引力导致生成了中子星,引力再大点中子星就撑不住了还会坍缩成黑洞。

当一个中等质量的恒星,也就是大于8个太阳质量的恒星中心核聚变能源消耗殆尽后,就会发生坍缩。这是因为原来核聚变导致的巨大爆发力抵消恒星巨大引力的条件消失了,巨大的引力导致的压力达到把原子压碎,把电子压进了原子核中,同质子中和为中子,使原子变成仅由中子组成,因此成为一个巨大的专一由中子组成的原子核,一个中子星就诞生了。

一个典型的中子星半径为10~20公里,这是一个看起来很小的天体,却是一个巨大的原子核。

我们人类不要说肉眼,就是用最现代的仪器,现在也还难以看清原子核的样子。但中子星给了我们一个机会,让我们看到了一个巨大的由中子组成的原子核!也就是说这个由中子组成的原子核是10~20公里半径大一个球!

因此这个球的密度就是原子核的密度,上面一立方厘米的物质有1~20亿吨重,其重力场导致的逃逸速度达到一半光速,即每秒15万公里,使得光经过它附近时也被拉成了抛物线,只能歪歪叽叽的勉强逃脱。

这个时候的中子星的引力和压力被中子简并压支撑住了,就是中子与中子之间的强相互作用以及中子本身的量子简并压力,就阻止了它进一步的坍缩。

这种中子简并压形成均衡状态的依据还是质量,当质量发生变化时,引力均衡就会打破。

中子星的前身是大于8倍小于30倍太阳质量的恒星,死亡时发生超新星大爆发,抛弃了绝大部分质量,中心一小部分(约太阳质量的1.35~2.1倍)坍缩成致密极端的天体。

如果这个中子星质量大于奥本海默-沃尔可夫极限(1.5~3.0倍太阳质量),这个中子星的中子简并压就支撑不住了,就会继续坍缩,并陷入可怕的无限压缩中,最终成为一个黑洞。

黑洞的中心是一个无限小到无体积的奇点,这是个超时空的玩意,已经不是我们世界能够认知的东西了,里面啥样谁也不知道。

时空通讯观点,欢迎点评讨论。


时空通讯


首先能够形成黑洞只有超巨型恒星质量巨大和大型恒星质量大,中型恒星和小型恒星不能变成黑洞,最后只能成为死星。大型恒星质量大经历主序阶段氢核聚变→发光发热→氢核聚变反应完→红巨星氦核聚变→中子星→氦核聚变反应完→体积膨胀→白矮星→黑矮星→最后坍塌缩成为黑洞,但是演变中子星阶段能量耗尽不可阻止转变→白矮星→黑矮星→最后坍塌缩成为黑洞。备注超巨型恒星质量超巨大经历主序阶段氢核聚变→发光发热→氢核聚变反应完→红巨星氦核聚变耗完直接坍塌缩成为黑洞。缺少中子星,白矮星,黑矮星恒星衰变演变过程;中型恒星和小型恒星经历主序阶段氢核聚变→发光发热→氢核聚变反应完→红巨星氦核聚变→白矮星→黑矮星→死星。缺少中子星演变过程。备注:恒星~进入红巨星氦核聚变完→才会发生超新星爆发产生结果有3种结果;1,直接坍塌缩成为黑洞,2,中子星,3,白矮星。


擦肩而过的世界


量子理论认为电子组成的气体被压缩时,只有有限个最低能量状态。形象地说:如果引力是篮子,电子是苹果,泡利不相容原理要求苹果只能一个一个整齐排列在篮子里(一个位置只能放一个苹果,不能重叠,也就不能塌缩),这就是白矮星。如果压力再大,电子和质子结合成中子,白矮星就会塌缩。

量子理论还认为,中子组成的气体被压缩时,也只有有限个最低能量状态。 尽管引力压力巨大,中子也只能一个一个填充这些能量状态而不能相互重叠(不塌缩),这就是中子星。

说起这事,不得不说英国皇家科学院的爱丁堡爵士曾经当者众院士的面,把最早提出这个想法的印度人的论文撕成两半。


手机用户3503570243


中星子的直径只有二十千米,它的力来自快速运转。


平常人246089341


质量决定引力大小,引力使星体压缩,物质粒子间及内部的相互斥力加上聚变反应产生的能量阻止星体压缩,无论恒星、行星、白矮星、中子星、黑洞,都是内外所有作用力平衡后的产物。另外,总说的黑洞无限大引力无限小体积,真有无限的说法吗,再大总会有个头,再小也不会没有,只是非常大非常小的问题吧


手起刀落54


首先概念不对,他不是阻止中子星坍塌需要什么力,而是想把中子星坍塌压缩成黑洞需要什么力学能量环境,也就是说这个压力需要多大才可以达到把中子星变成黑洞,其实无非就是最普通的压力,而压力来自哪里?质量!只要中子星总质量超过一定的值就会直接变成黑洞


毒聚一方


阻止中子星成为黑洞的力是压强,也可以说是我们所说的强相互作用,其实它不是一种力,是能量张量,这种能量张量的特征你压缩它,它便反作用于你,类似于固体的弹性力。其实弹性力与核力的性质完全一致。


明学23


是物理学四大基本作用力之一,也是最强的强相互作用力


蓝翼恶魔


黑洞不是洞,是黑球。高速旋转光会被扭曲。请不要被错误的科学给误导了。


美丽动人如此多娇


宇宙共有三种力,放射,吸引,恒定。


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