黑洞是大质量天体演化的结果 。
一般来说,质量在30倍太阳质量以上的恒星,最终都会演化为黑洞 。恒星演化的动力就是其质量所产生的引力作用,在巨大引力下,恒星核心区域的压力和温度将会达到极高的程度 。因此就会引起聚变反应,产生大量的能量,这也是恒星发光发热的来源 。
聚变反应就会消耗物质,也就早晚有消耗完的时候,因此当恒星内部不能再进行聚变反应产生能量的时候,恒星就会演化到下一个阶段 。根据质量不同,一般会有三个演化方向:8倍太阳质量以下的演化为白矮星,8~30倍质量的演化为中子星,30倍质量以上的演化为黑洞 。
白矮星是依靠电子简并力抗衡引力所形成的天体,如果质量更大,电子简并力就无法抗衡引力,所以需要更有力的中子简并力来抗衡,这就是中子星 。但如果质量更大,中子简并力也无法抵挡引力,所以物质会继续坍缩下去,就形成了黑洞 。
黑洞由于巨大的引力,其表面的逃逸速度超过了光速,所以无论是光还是其他信息都无法离开黑洞表面,我们管这个表面叫做事件视界 。在这个视界以内的事物我们是无法观测到了,所以我们只能观测到视界外发生的事情,也就是我们可以观测到黑洞周围的光和各种射线,但中间确实黑的 。
【黑洞是怎么形成的?黑洞里有什么东西吗?】对于黑洞内部,我们目前还无法确认那里的物质状态,因为在极高的引力下,物质已经分解破碎,我们目前的基础物理已经不适用那里的环境了 。只能根据外部的引力推测,黑洞内部还是存在着大量的物质的,只是是以何种状态存在就无法确认了 。
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