既然万有引力足够强大,为什么地球不能坍缩成黑洞?

其实星球的坍缩和其质量有着密不可分的关系,几乎所有的行星都受限于体积和质量而无法坍缩成黑洞,地球也同样如此。


只有星球的质量超过太阳质量的3.2倍,且没有任何结构能够支撑自身的重量时,才会坍缩成为一个黑洞。

既然万有引力足够强大,为什么地球不能坍缩成黑洞?

星球的坍缩其实并不复杂,恒星在内部的核聚变还没有结束的时候,核心的核聚变能够辐射出大量的能量,这些能量能够支撑来自于自身的重力,从而维持形态的平衡。


但是星球内部的核聚变反应并不能一直存在,当核聚变逐渐结束之后,原本的平衡则会被打破,核辐射不能抵抗自身的重力,从而产生坍缩。


星球的坍缩和自身的质量呈现正相关,当质量不超过1.3倍太阳时,电子简并压足以支撑重力,所以当星球上的物质被压缩到电子简并压的状态后就会停止探索,最终变为一颗白矮星。而当星球的质量超过1.3倍太阳但不足3.2倍太阳时,星球上的所有物质将会被压缩到中子简并压而停止坍缩,化为一颗中子星。只有星球的质量超过3,2倍太阳,星球内的所有物质才能够抵抗不了自身的压力,坍缩成一颗体积无穷小,但密度无穷大的奇点,形成黑洞。

既然万有引力足够强大,为什么地球不能坍缩成黑洞?

地球是一颗行星,质量甚至不足太阳的1%,根本就没有坍缩成黑洞的可能。而且行星和恒星完全不同,行星内部甚至不足以诱发剧烈的核聚变反应,同时也无法聚集出超大质量,所以在浩瀚的宇宙中,只有恒星才有可能形成黑洞。


而像地球这样的行星,自身的物质就足以抵抗自身的重力,所以不会有坍缩反应。而根据史瓦西半径理论,只有地球坍缩成半径9毫米的球体,才有可能形成黑洞。但实际上,人类没有任何能力将地球压缩到半径九毫米,通过人工的方法自然也不可能实现。


除了地球之外,太阳系包括太阳在内,没有任何一个星球可以形成黑洞。甚至把太阳系所有的星球全都合在一起,也同样不足以形成黑洞。

既然万有引力足够强大,为什么地球不能坍缩成黑洞?

但是黑洞确实存在,在银河系中心以及大质量恒星的残骸出,我们可以找到黑洞的身影。期待后续的研究,可以帮助我们揭开更多关于黑洞的神秘面纱。


我是余小明,我们下期再见!


参考资料:

《黑洞后的世界》 林芯合 军事文摘 2021-05-15

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页面更新:2024-05-12

标签:黑洞   白矮星   无穷小   太阳时   地球   万有引力   太阳系   重力   半径   恒星   行星   星球   体积   物质   强大   太阳   质量

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