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黑洞能吸住光,黑洞是由恒星演化来的,那为什么恒星不能吸住光?

创作时间:
2025-01-22 18:36:23
作者:
@小白创作中心

黑洞能吸住光,黑洞是由恒星演化来的,那为什么恒星不能吸住光?

黑洞能吸住光,而恒星却不能。这是为什么呢?本文将从黑洞的引力特性出发,探讨这一有趣的问题,并揭示黑洞的本质和史瓦西半径的概念。

众所周知,黑洞具有极强的引力,即便是宇宙中速度最快的光也无法逃脱。这种强大的引力来源于黑洞的巨大质量,而这种超大质量则是从大质量恒星演化而来的。

思考一下,当大质量恒星坍塌成黑洞时,会经历超新星爆发,这一过程会损失大量的质量。因此,这颗恒星在变成黑洞之前,它的质量和引力实际上要更大一些。那么问题来了,如果恒星的引力比黑洞更大,为什么它无法吸住光呢?

要回答这个问题,我们需要理解黑洞的本质。黑洞通常是一个包含密度无限大、体积无限小的奇点的空间区域。理论上,黑洞的全部质量集中在这个奇点。引力的大小与距离的平方成反比,当一个物体与奇点之间的距离缩小到某个临界值时,引力就会增大到足以阻止光逃逸的程度,这意味着这个物体将无法克服这种引力。

这个临界值被称为黑洞的史瓦西半径,其计算公式为R = 2Gm/c2(其中G为引力常数,c为光速,m为质量)。由此可见,物体的史瓦西半径非常小,譬如太阳的史瓦西半径约为3公里。

需要注意的是,并不是将太阳的半径压缩到3公里它就变成了黑洞,而是要将太阳的全部质量压缩到小于这个史瓦西半径的范围内。当某物体与这个区域的质心距离小于3公里时,它将无法逃逸。

有趣的是,科学家将可观测宇宙的总质量代入史瓦西半径公式,结果显示其史瓦西半径高达400多亿光年,与可观测宇宙的半径相差无几。这引发一个有趣的推测:我们或许生活在一个巨大的黑洞内。

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