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黑洞星球引力两个黑洞相遇会发生什么事情?黑洞能否吞噬一颗超级大的星球?一个引力大但是质量小的星球与一个引力小但质量大的星

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/09 03:58:23
黑洞星球引力
两个黑洞相遇会发生什么事情?黑洞能否吞噬一颗超级大的星球?一个引力大但是质量小的星球与一个引力小但质量大的星球相遇,是后者被前者拉扯过去还是前者被后者拉扯过去?
一个引力大但是质量小的星球与一个引力小但质量大的星球相遇,它们会相互靠近,引力大质量小的星球有更大的引力去拉扯引力小但质量大的星球,但是由于后者质量比前者大,前者拉扯不动反而会向后者移动
当两个黑洞靠近时,大黑洞会吞噬小黑洞的吸积盘中的物质,并继续靠近,直到两个黑洞融合.根据霍金的黑洞面积定律,两个黑洞融合会形成一个事件视界面积大于原两个黑洞面积之和的新的黑洞.
假设一个3倍太阳质量的黑洞靠近一颗10倍太阳质量的恒星,虽然恒星的质量更大,但由于黑洞表面的空间畸变程度更大,束缚物质的能力更强,所以恒星不会吸收黑洞的物质,相反是黑洞吞噬恒星的物质.由于恒星是气体的,而且质量越大密度越小,黑洞会不断吞噬恒星的外层大气,使恒星质量逐渐减小,最终引力不足以对抗核心的聚变,恒星会发生剧烈的爆炸,有很多新星的周期性爆发就是形成黑洞或中子星的伴星吞噬导致的.
恒星的质量上限大约是150倍太阳质量,质量越大的恒星爆发越剧烈,小质量恒星例如太阳会比较温顺的被黑洞吸收掉.
按照牛顿万有引力定律,引力的大小应遵循平方反比率,但根据广义相对论的方程,引力随半径减小而增大的速率比这更快,这也是牛顿定律处理黑洞表面的问题时失效的原因之一,因为此时把黑洞当做质点是行不通的.
而引力半径是指只要将某个星体的半径压缩到一个特定的值,其表面引力就可以达到无穷.这是广义相对论的自然推论之一,引力半径其实就是黑洞的史瓦希半径.其实这就回归到前面一个问题,由于不同星球束缚物质的能力不同(为了得到一般化的结论就把黑洞这种引力的怪物忽略不计了),例如一个1.4倍太阳质量的白矮星和一个3倍太阳质量的红巨星组成伴星,白矮星的质量小但表面的引力场强,束缚表面物质的能力也强(中子星表面物质由于高速自转抵消部分引力所以另外考虑),红巨星虽然质量大,外大气层的引力场强度却小于白矮星,因此白矮星会吸收红巨星的物质,也就是说谁吸收谁不能看质量大小,而是看引力场强弱.但有一点,这里的发展态势可不同于前一个问题,白矮星这时比红巨星脆弱得多,当表面吸附的物质达到了氢聚变的能量,白矮星整个会作为一颗核弹爆炸,直到解体.