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大质量的恒星,能吞噬一颗小质量黑洞吗?

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黑洞一旦形成,除了通过霍金蒸发损失质量外,黑洞强大的引力可以吞噬周围的任何物质,包括质量比黑洞大很多的恒星。在宇宙中,很多黑洞都是大质量恒星,通过超新星爆发演化而来,在超新星爆发中,恒星会损失大量的质量,最后形成的黑洞一般小于10倍太阳质量。

但是恒星的质量上限,高达200~300倍太阳质量,比如R136a1恒星,就高达260倍太阳质量,这也是人类目前发现质量最大的恒星,所以恒星质量比黑洞高也是很常见的。按照万有引力定律,点质量越高引力越强;但是恒星和黑洞,并不能看成点质量,恒星存在体积,黑洞也存在史瓦西半径,而且黑洞强大的引力已经让万有引力定律失效,需要用广义相对论来解释。

广义相对论描述,一切进入黑洞事件的物质,将不能通过原路返回视界外,连光也不例外;在黑洞周围的物质,将源源不断地被吸入黑洞当中,哪怕是一颗大质量恒星也不例外。

比如天鹅座x1,就是一颗8.7倍太阳质量的黑洞,和一颗大约30倍太阳质量的恒星组成的双星系统,由于恒星距离黑洞太近,使得恒星物质源源不断地流向黑洞,在黑洞周围形成吸积盘,并释放强烈的X射线被人类的射电望远镜观察到。

天鹅座X1恒星的质量比黑洞大,之所以没有塌缩成黑洞,是因为恒星内部进行着剧烈的核聚变反应,释放强大的能量,这些能量可以和恒星自身的引力抗衡,使自身处于动态平衡;一旦恒星的核聚变材料消耗殆尽,那么再也没有任何力量能与引力抗衡,到时候这颗恒星也将演化为中子星或者黑洞。

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