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黑洞是如何形成的,黑洞的形成原因？( 三 )

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黑洞是如何形成的,黑洞的形成原因？

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5、黑洞是怎样形成的?科学家认为，质量相当于太阳的黑洞是超新星爆发的结果 ， 但是对于巨大黑
洞的起源，目前还没有定论 。巨大黑洞不能由小黑洞聚合而成，就没有突然形成
中间质量黑洞的途径了吗？要存在这种可能关键之处在于是否能把具有太阳质量
100
万倍的天体凝缩至0.01光年以下的空间 。作为一种可能性，美国哈佛大学的
科学家提出了一种新的设想：在宇宙诞生之初由大质量的天体产生了中间质量的
黑洞 。科学家们把这个过程用计算机进行了模拟，结果显示，在宇宙诞生30万年
时，大质量天体中发生了电离 ， 大小凝缩至0.01光年以下 。此时，宇宙中澄澈无
比 ， 光能够通行无阻 。由此产生的黑洞质量约为太阳的10万倍到100
万倍，基本
上是在与星系无关的空间形成的 。
黑洞与星系遭遇，在力学的摩擦效应作用下 ， 黑洞便落入星系的中心 。如果
落入星系中心的黑洞一年间会附着一个太阳质量的物质的话，1
亿年后就会拥有
1
亿倍以上太阳质量，从而成为巨大黑洞 。以类星体的能量来说，如此规模的质
量附着是必不可少的 。但是这种模型也不能完全自圆其说 。考虑到一般的宇宙模
型，以这种机理形成的黑洞的数目比星系的数目要少得多 。因此 ， 在理论上，形
成巨大黑洞的确切过程应当说仍未明了，所以具有中间质量、围绕星系中心旋转
的M82
星系黑洞 ， 是非常耐人寻味的 。关键问题在于求出M82
星系黑洞的准确质
量，并搞清其形成的过程 。这些问题的解决对于揭开巨大黑洞之谜，具有决定性
的意义 。
巨大黑洞的起源之谜直到今天仍包裹在重重迷雾之中 。黑洞是如何越变越大
的，巨大黑洞与星系的诞生和演化又具有怎样的关系，需要解释的疑问还很多
根据广义相对论，引力场将使时空弯曲 。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出 。而恒星的半径越?。?它对周围时空的弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面 。等恒星的半径小到一特定值，即天文学上的“史瓦西半径”时，就连垂直表面发射的光都被捕获了 。到这时 ， 恒星就变成了黑洞 。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去 ， 似乎就再不能逃出 。实际上黑洞真正是“隐形”的 。
黑洞形成模拟示意图
那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样 ， 黑洞很可能也是由恒星演化而来的 。
当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料――氢，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，直至昀后形成体积小、密度大的星体 ， 重新有能力与压力平衡 。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星 。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于3倍太阳的质量 。如果超过了这个值 ， 那么将再也没有什么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩 。
根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点” 。而当它的半径一旦收缩到一定程度，正像我们上面介绍的那样，巨大的引力就使得光也无法向外射出 ， 从而切断了恒星与外界的一切联系――黑洞诞生了 。

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