既然恒星必须要达到30个太阳质量才能变成黑洞,那么黑洞是不是不可能小于30个太阳的质量?

如题所述

并不是,约3倍太阳质量的极限是中子星与黑洞的界限,叫做奥本海默极限,奥本海默极限是稳定中子星的质量上限。1936年,奥本海默等证明存在一个临界质量,一颗热核能源耗尽的星体,如果质量大于这个临界质量,就不可能成为稳定的中子星,它要么经过无限坍缩形成黑洞,要么形成介于中子星与黑洞之间的其他类型的致密星,这个临界质量被称为奥本海默极限。

此外,根据卡尔·史瓦西的研究理论,理论上,只要将一个物体压缩到它的史瓦西半径之内,就能够形成一个黑洞,公式为:r=2GM/C*C,其中,C代表光速,M代表物体质量,G是万有引力常数。根据公式计算得出:如果要把太阳变成一个黑洞,需要把太阳的半径压缩到3千米,要把地球变成一个黑洞,需要把地球的半径压缩到9毫米。

扩展资料

黑洞由中心的一个由黎曼曲率张量出发构建的标量多项式在趋向此处发散的奇点和周围的时空组成,其边界为只进不出的单向膜:事件视界,事件视界的范围之内不可见。依据爱因斯坦的广义相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将向中心塌缩,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

参考资料来源:百度百科-史瓦西半径

参考资料来源:百度百科-奥本海默极限

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第1个回答  2012-02-17
不是。超新星爆炸形成黑洞之前是大于30倍太阳质量的,爆炸的时候会抛掉一部分质量的物质,可见最初形成的婴儿黑洞的质量一定是小于30倍太阳质量的。
第2个回答  2012-02-17
根据史瓦西半径,可计算出一个天体要维持形态的最小半径,根据黑洞的半径可反推算其质量,Rs=2Gm/c^2

推导过程:

由 F=GmM/r^2

得知 r 越小 则F越大

而引力F 正比于 物体吸引落下速度V

且速度V最大值为c

求星体半径临界直(V=c之 r 临界直) ; 即史瓦西半径

由 F=ma=mg 得 GMm/r^2 = mg 故 g = GM/r^2 由固定重力场位能得非固定重力场位能公式

a. 将 E=mgh 代换成 E=GMmh/r^2 且 h=r 故 E=GMm/r 表位能

b.列受星体吸引物质之速度与位能对应式 求得临界半径r(史瓦西半径)

1/2 mv^2 = GMm/r

做 洛伦兹 变换

1/2 mv^2/√(1-v^2/c^2)= GMm/r√(1-v^2/c^2)

得到r = 2GM/V^2

当v=c 求r之临界直

则全式可得

Rs = 2GM/c^2 ;

Rs为史瓦西半径 ;

左为史瓦西半径公式

(G为引力常数 M为恒星质量 c为光速)
如果仅从史瓦西半径
看,所有半径尺度和质量大小的黑洞的存在都是可能的
因此,黑洞的质量有可能会小于30个太阳的质量。你是错误的!本回答被提问者采纳
第3个回答  2012-02-17
肯定了。
第4个回答  2020-07-26
3.2倍☀️质量气体云坍塌成黑洞
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