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什么是恒星质量的黑洞？与它们的超大质量的黑洞相比 ， 这些恒星质量的黑洞可能微不足道 ， 但它们绝不是温和的 。 恒星质量的黑洞遍布整个宇宙 ， 扭曲了它们周围的引力 。
恒星质量的黑洞 ， 重量在太阳质量的几倍到 100 倍之间 ， 散布在宇宙中 。 仅在我们的银河系中 ， 估计就有 1000 万到 10 亿个恒星质量的黑洞 。 这听起来很多 ， 但是你要知道 ， 我们银河系中估计有 100 到 4000 亿颗恒星 。 但究竟什么是恒星质量的黑洞？太空中的这些神秘空洞与它们的超大质量黑洞有何不同？
首先就是它的毁灭与创造 ， 并不是每颗恒星都有成为黑洞的潜力 。 只有最大规模的人才达到这种地位 。 最小的恒星质量黑洞来自质量至少是太阳质量的 2 到 3 倍的恒星 。 处于生命鼎盛时期的恒星 ， 如太阳 ， 通过称为核聚变的过程在其核心燃烧氢 。 这会将氢气转化为氦气 ， 并产生向外的压力来抵消向内的重力 。 在这个氢燃烧阶段之后 ， 最大质量的恒星热到足以燃烧它们的氦 ， 然后是碳、氖、氧 ， 最后是硅 。 然而 ， 在硅之后 ， 恒星的核心基本上是一块铁 ， 此时无法通过核聚变释放更多能量 。 在这一点上 ， 重力的向内挤压占了上风 。
【?什么是恒星质量的黑洞？】
在最基本的意义上 ， 恒星的外壳在没有内部压力支撑的情况下发生内爆 。 对于比太阳质量稍大的恒星 ， 那些坍塌的外层会从恒星的核心反弹 ， 将其引爆为超新星 。 但就质量最大的恒星而言 ， 没有什么能阻止这种破碎的坍塌 ， 这些恒星在死亡后注定会成为恒星质量的黑洞 。但恒星年老并不是形成黑洞的唯一途径 。
一个白矮星从较小恒星或中子星的残余也可以成为一个恒星质量黑洞 ， 但它需要一些帮助 。 它必须从附近的双星伴星中吸取足够的物质 ， 最终爬升到坍缩成黑洞所需的质量阈值附近 。 或者 ， 双中子星系统的合并也可能产生一个质量太大的物体 ， 除了黑洞之外 ， 无法维持自身的存在 。还有超大质量黑洞 ， 其重量是太阳质量的数百万到数十亿倍 。 这些引力巨人居住在大多数星系的中心 。 但是 ， 尽管它们有据可查 ， 但它们最初是如何形成的仍然有待讨论 。
要真正了解黑洞 ， 您需要了解它的解剖结构 。 黑洞的中心是奇点 ， 它是空间中的一个理论点 ， 体积为零 ， 但包含物体的所有质量 。 正是在这里 ， 黑洞真正存在 。 德国理论物理学家首先使用爱因斯坦的广义相对论来证明这一点在数学上是可能的 。 大多数人在想到黑洞时所想象的就是奇点 ， 事件视界 。 这是球面边界 ， 在此边界之外 ， 任何东西 ， 甚至光 ， 都无法逃脱黑洞的魔掌 。
然而 ， 与名称相反 ， 黑洞并非完全不可见 。 多年来 ， 这些物体只是被理论化了 ，因为就其本质而言 ， 没有什么能逃脱它们的控制 。 他们一直隐藏 。 唯一可以直接从黑洞收集的数据是它的自旋和大小 。 为了找到黑洞 ， 研究人员不得不研究这些怪物如何与物质相互作用 。
贪婪的黑洞会吞噬任何靠得太近的东西 。 通常 ， 他们的吸收太多就会溢出 。 那时 ， 他们捕获的多余物质会在其周围形成一个热漩涡状的厄运池 ， 称为吸积盘 。 这个圆盘粉碎了其中的一切 ， 从气体到尘埃 ， 从小行星到行星 ， 这些物质继续围绕黑洞旋转 ， 直到最终将其吞噬 。 因为致密的物质环可以以光速的相当一部分在黑洞周围奔跑 ， 它们变得非常热 ， 以至于它们会发出 X 射线 ， 泄露黑洞的位置 。
最近 ， 研究人员的还添加了一种辅助检测模式：引力波 。 当两个黑洞 ， 甚至一个黑洞和中子星相撞时 ， 它们的合并会在时空结构中发出微弱的涟漪 ， 科学家们现在可以探测到 。 自 2015 年以来 ， 已经以这种方式探测到了数十个合并的恒星质量黑洞 。
尽管如此 ， 无数黑洞潜伏在整个宇宙中 ， 影响着从附近恒星到星系本身的一切 。 但在接下来的几年里 ， 在更大、更强大的望远镜先进引力波天文台的帮助下 ， 科学家们希望继续探索这些神秘而巨大的谜团 。
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