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当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩。当恒星质量较大时,进入恒星的灭亡阶段,核心在自身引力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程停止,被压缩成一个密实的星体,形成中子星。
致密的中子星由于保留了母恒星大部分的角动量,但半径只是母恒星极微小的量,转动惯量的减少导致了转速迅速增加,产生非常高的自转速率,周期从毫秒脉冲星的700分之一秒到30秒都有。
致密中子星超高转速为旷日持久地吸积提供前提条件并最终成为黑洞。
中子星一旦进入星云或周围有伴星,吸积就会开始。如果大量星云物质垂直或接近垂直坠向中子星,先被吸积的物质持续加速,速度越来越快,后离得较远的物质没有得到充分加速或还没有加速运动的时候,内层物质与外层物质的速度差距持续快速拉开,致使物质断开为多个碎片。物质已经形成较大的中断间距,致使整个吸积过程无法持续。
中子星具有超高旋转速度,一旦吸积开始,内层物质不断被旋转加速,由于转速超快,内层物质还没有来得及落入中子星,外层物质已经被加速到较大转速。由于角动量守恒,落入中子星的物质进一步加速转动。这种超高速,不断向外层传递,外层物质也不断被加速。
这样外层物质被旷日持久地加速,使中子星的吸积过程漫长而持久,这样才能形成一颗致密的天体——黑洞。
黑洞质量大,周围的暗物质异常稠密,且密度梯度也很大,致使其内部的发光产生全反射,而其附近的光线由于暗物质的密度梯度发生严重折射而扭曲。黑洞只能不断地吸收周围的能量,且不断蓄积。
黑洞的核心部位大量堆积着中子,且不断从周围吸积物质和能量。中子既不能聚变,也不能裂变,更没有证据表明中子能够被压碎。由于黑洞的转速高,物质和能量的吸积过程相对缓慢,能量不断被中子吸收,但温度上升极其缓慢,被吸积的物质很难被激发聚变。由于黑洞的超大质量和超高速旋转,使其成为一个薄片化结构,薄片的吸积盘不断向中心缓慢移动,在薄片的吸积盘向内有着巨大的压力,而黑洞的极轴方向,压力异常的小,且转动使极轴方向很难有物质堆积。极轴上的中子,受到吸积盘上的极大压力,时不时形成喷流,喷射后很快降温并结合成氢原子,并进而形成氢气。
总之,中子星的大质量与超高转速,使中子星的吸积过程漫长而持久,这样才能形成一颗致密的天体——黑洞。黑洞是宇宙的清道夫,吸收周围的物质和能量,并使他们再生为氢气。黑洞仅仅是一个冷态天体,不要将其神话。
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