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生活中,我們經常聽到一句話叫做「大魚吃小魚,小魚吃蝦米」,大的往往都會占據上風,認知中似乎也都是大吃小。在宇宙中,同樣存在著大和小的等級跟秩序,小到一粒塵埃,一顆彗星,大到恒星和星系,一切都遵循著既有的規律在運轉。
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然而有一類天體卻可以小吃大,那就是黑洞。當黑洞遇上比自己質量大得多的恒星時,很多人會覺得應該是質量大的恒星會占據上風,因為質量越大,引力也就越大,一顆普通黑洞的史瓦西半徑往往只有幾十公里,按理說無論如何也贏不了體積更加龐大的恒星,然而黑洞並不是普通的天體,它有著無比強大的引力場,這種引力場強到可以大幅度扭曲時空,就連光線到達它的視界邊緣,也會被它吸入其中,所以一旦大質量恒星靠近黑洞,它本身所有的物質都難逃黑洞的手掌心,因為黑洞從來不挑食。
宇宙中,黑洞屬於比恒星更高一級的存在,雖然黑洞是由恒星演變而來,卻擁有恒星無法比擬的密度和引力。當恒星遇到黑洞時,由於恒星比較大,萬有引力的相對作用下,可能會形成雙星系統,一旦恒星太過於靠近黑洞,黑洞強大的潮汐引力就會開始摧毀恒星,一層層剝離恒星身上的物質。
從恒星剝離下的物質會源源不斷的進入黑洞吸積盤,然後進入黑洞視界內消失,視界內的黑洞會把所有恒星物質在強大的引力和壓力下壓得連物質結構都不存在,然後使自身不斷壯大。此時恒星和黑洞兩者的狀況就變完全調換過來了,一個不斷丟失質量,一個不斷增加質量。
由於兩者的引力和氣流的拖拽作用,黑洞和恒星會越來越近,黑洞對恒星物質的吸積作用也會越來越快,吸積盤也會越來越明亮,最終黑洞甚至會鑽入恒星的內部,並且在短時間中將恒星整個吃掉,此時的恒星會發出強大的能量和光芒,如果距離我們足夠近,甚至還能觀察到這樣的宇宙奇景。
當一切都結束之後,那麼就會成為一片黑暗,什麼也看不到,因為黑洞無論大小,都是不會發光的,只要沒有物質被它大量吸入並形成吸積盤,我們就無法看到它。毫無疑問,黑洞是宇宙間最不能招惹的天體,只要不是它的同類,任何東西靠近它都會被它吸入肚中,即便是質量遠超過自己恒星也不例外。
一般認為宇宙中的黑洞可以分為恒星級黑洞和星系級黑洞。相對而言,恒星級黑洞要更小一些,其質量下限在三倍太陽質量左右,史瓦西半徑約5公里左右,但是即便是這麼小的黑洞,就是已知最大的恒星R136a1(265倍太陽質量,直徑4500萬公里)靠近它,最終的命運也是被這個小黑洞吃掉,而原來的小黑洞會因為吃掉了恒星質量大幅增加,其視界也會向外不斷延伸。
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