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小編的世界 優質文選 宇宙

超新星爆發就是天體爆炸,若黑洞也會爆炸,那麼宇宙就是由此而來


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2022年3月27日 -
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爆炸是一件震撼的事情,爆炸的級別越大,給人帶來的震撼就越強烈,所產生的後果就越嚴重。

不過,通常我們所說的爆炸都是發生在地球之上的,比如炸彈爆炸、原子彈爆炸等等。這些爆炸已經足以攝人心魄,但當我們放眼宇宙,就會發現這些發生在地球上的爆炸不過只是星星之火,在宇宙中,天體也是會爆炸的。

天體爆炸?這是何等壯觀的景象。什麼是天體爆炸呢?從嚴格意義上來講,現在已知的唯一一個天體爆炸現象就是超新星爆發了。當大質量的恒星進入生命末期的時候,就會發生超新星爆發,進而坍縮為中子星或黑洞。

為什麼會發生超新星爆發呢?

恒星之所以能夠發光發熱,原因就是其內部劇烈的氫核聚變,且恒星的質量越大,氫核聚變就越劇烈,恒星的燃料消耗速度也就越快,恒星的壽命也就越短。隨著恒星燃料的耗盡,核聚變進行到了鐵元素,而鐵元素的聚變非常特殊。

恒星的內部核聚變會釋放大量的能量,而鐵元素的聚變過程非但不會釋放能量,反而還會吸收大量能量。恒星之所以能夠存在於宇宙之間,是因為恒星內部核聚變釋放的能量所產生的輻射壓與恒星本身巨大的引力相平衡,而隨著聚變進行到鐵元素,聚變過程由釋放能量轉為吸收能量,聚變所產生的輻射壓也就消失了。

amocity
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恒星內部聚變所產生的輻射壓一

消失

,巨大的引力便會使恒星飛速向內坍縮。

巨量的恒星物質擠壓在一起,隨即發生了反彈,產生了大爆炸,這就是我們所看到的超新星爆發。超新星爆發只存在於大質量的恒星生命末期,而質量相對較小的恒星並不會出現超新星爆發,而是會坍縮為白矮星,太陽就是如此。

太陽雖然不會出現超新星爆發,但其坍縮為白矮星後,引力密度也是很大的,如果周圍存在著大量的宇宙物質,那麼白矮星在吸收這些物質之後達到一定的質量,也會發生爆炸,而原理與上面所說超新星爆發基本相同。都是大量物質的擠壓和反彈。

既然大量的物質的聚集所產生的擠壓和反彈會導致天體爆炸現象的發生,那麼黑洞會不會也能發生爆炸呢?

amocity
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從宇宙觀測出發,目前並沒有發現任何一起黑洞爆炸事件,已知的最大質量黑洞ton618的質量達到了太陽的660億倍,任然沒有爆炸。

不過雖然沒有觀測過黑洞的爆炸現象,也不知道黑洞對於物質的承受能力有多大,但從理論上來講,黑洞對於物質的吸收也是有極限的,一旦突破極限就會發生爆炸。而我們的宇宙很可能就是這樣來的。從理論上來講,在黑洞視界內部沒有什麼力量可以阻止物質進一步坍縮,所以黑洞視界內部很可能並沒有實體,只在黑洞的中心有一個奇點。

黑洞中心的奇點具有密度無限大和體積無限小的特點,這與宇宙誕生之前的狀態很像。

對於宇宙的誕生,最普遍的觀點就是宇宙大爆炸理論。而宇宙大爆炸理論認為,在宇宙誕生之前,整個宇宙就是一個密度無限大、體積無限小的奇點,因為某種平衡被打破,所以奇點發生了爆炸,這是一次超乎想象的爆炸,物質、時間、空間都在爆炸中應運而生,從此,宇宙出現了。

?按照宇宙大爆炸理論,再結合天體爆炸現象來看,宇宙的前身很可能就是一個巨型黑洞。這並不是異想天開,通過計算發現,一個爆炸後足以形成宇宙的黑洞中所蘊含的物質的密度與現實宇宙中的物質密度是極為相近的。