黑洞到底是怎麼樣形成的有哪些說法

　　關於黑洞的形成，科學界有著很多的說法，但卻並沒有一個統一的說法。下面是小編分享的黑洞的形成原因，一起來看看吧。

　　黑洞的形成原因

　　亦可以簡單理解：通常恆星的最初只含氫元素，恆星內部的氫原子時刻相互碰撞，發生裂變、聚變。由於恆星質量很大，裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡，以維持恆星結構的穩定。由於裂變與聚變，氫原子內部結構最終發生改變，破裂並組成新的元素——氦元素。接著，氦原子也參與裂變與聚變，改變結構，生成鋰元素。如此類推，按照元素週期表的順序，會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成，該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變，而鐵元素存在於恆星內部，導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡，從而引發恆星坍塌，最終形成黑洞。

　　跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。

　　當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料氫，由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。

　　質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。

　　這次，根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度一定小於史瓦西半徑，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——“黑洞”誕生了。

　　根據科學家計算,一個物體要有每秒種7.9公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了.這個速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全擺脫地球引力的束縛,到別的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脫速度.這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.就是說,一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。一個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大.

　　按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麼一種天體,它的質量很大，而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住，跑不出來了。既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物質運動的速度都不可能超過光速.既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來.一切東西只要被吸了進去，就不能再出來，就象掉進了無底洞,這樣一種天體，人們就把它叫做黑洞.

　　黑洞產生的過程

　　黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程;恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得像真空吸塵器一樣。跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料氫，由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度一定小於史瓦西半徑，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——“黑洞”誕生了。

　　黑洞與白洞之間的存在

　　白洞是廣義相對論所預言的一種與黑洞相反的特殊天體。和黑洞類似，白洞也有一個封閉的邊界，聚集在白洞內部的物質，只能經邊界向外運動，而不能反向運動，就是說白洞只向外部輸出物質和能量。白洞是一個強引力源，能把它周圍的物質吸積到邊界上形成物質層。但白洞還是一種理論模型，尚未被觀測所證實。

　　說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。由於黑洞中的光無法逃逸，所以我們無法直接觀測到黑洞。然而，可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。

　　關於宇宙外的第二大黑洞

　　來自臺灣、在美國加州大學柏克萊分校擔任天文物理學教授的馬中佩和團隊，花了兩年多時間在宇宙“偏鄉”發現超大黑洞。美國太空總署NASA臺灣時間昨上午宣佈此突破性發現，同時登上國際知名期刊《自然》Nature。

　　據西班牙《阿貝賽報》網站4月6日報道，科學家認為，在意想不到的天空區域中發現第二大黑洞，意味著宇宙中的超級大黑洞可能比之前預想的更常見。報道稱，迄今為止發現的最大的超級大黑洞，即那些質量約為太陽質量100億倍的大黑洞，都位於超大星系的核心，這些超大星系又與其他大星系並存於某區域。雖然在宇宙星系密佈區的某個大星系中發現超級大黑洞屬於意料之中，就像在曼哈頓發現摩天大樓一樣，但在星系稀疏的區域發現超級大黑洞看似不太可能。但是新發現說明，或許它們並不是如此罕見，因為NGC1600星系是很常見的星系。

　　黑洞的引力

　　根據科學家計算，一個物體要有每秒中七點九公里的速度，就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了。這個速度，叫第一宇宙速度。如果要想完全擺脫地球引力的束縛，到別的行星上去，至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度。也可以叫逃脫速度。這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的。就是說，一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。一個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大。

　　按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麼一種天體,它的質量很大，而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住，跑不出來了。既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物質運動的速度都不可能超過光速。既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來。一切東西只要被吸了進去，就不能再出來，就象掉進了無底洞,這樣一種天體，人們就把它叫做黑洞。

　　太陽現在的半徑是七十萬公里。假如它變成一個黑洞,半徑就的大大縮小。縮到多少?只能有三公里。地球就更可憐了,它現在半徑是六千多公里。假如變成黑洞，半徑就的縮小到只有幾毫米。那裡會有這麼大的壓縮機，能把太陽地球縮小的這麼!這簡直象裡的神話故事,黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是，上面說的這些可不是憑空想象出來的,而是根據嚴格的科學理論的出來的。原來,黑洞也是由晚年的恆星變成的,象質量比較小的恆星,到了晚年，會變成白矮星;質量比較大的會形成中子星。現在我們再加一句,質量更大的恆星,到了晚年，最後就會變成黑洞。所以，總結起來說,白矮星中子星和黑洞,就是晚年恆星的三種變化結果。白矮星已經找到了，中子星也找到了，黑洞找到沒有?也應該找到的。主要因為黑洞是黑的，要找到它們實在是很困難。特別是那些單個的黑洞，我們現在簡直毫無辦法。有一種情況下的黑洞比較有希望找到，那就是雙星裡的黑洞。

　　雙星就是兩顆互相饒著轉的恆星。雖然我們看不見黑洞，但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來。這是什麼道理呢?因為,雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的,而單顆的恆星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恆星在沿橢圓形路線運動,卻看不到它的'同伴',那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小，走完一圈用的時間，都測量出來。有了這些，就可以算出來那個看不見的'同伴'的質量有多大。如果算出來質量很大，超過中子星能有的質量，那就可以進一步證明它是個黑洞了。在天鵝星座，有一對雙星，名叫天鵝座X- 1。這對雙星中，一顆是看的見的亮星,另一顆卻看不見。根據那可亮星的運動路線。可以算出來它的'同伴'的質量很大,至少有太陽質量的五倍。這麼大的質量是任何中子星都不可能有的。當然，除這些以外還有別的證據。所以,基本上可以肯定，天鵝座X-1中那個看不見的天體就是一個黑洞。這是人類找到的第一個黑洞。

　　還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座X-1很相似，它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究。“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”，其實不然。所謂“黑洞”，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。