因为钱德拉塞卡极限只是白矮星的最高质量,就是如果它的质量高于钱德拉塞卡极限,它就会收缩,而变成中子星,黑洞或理论上的夸克星,这些都是引力产生的,但是,如果吧物质压缩到史瓦西半径,物质就会变成黑洞了,从定义上讲,小于其史瓦西半径的物体被称为黑洞。
钱德拉塞卡极限的遗留问题
另一方面,质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时,会出现一个很大的问题:在某种情形下,它们会爆炸或抛出足够的物质,使自己的质量减少到极限之下,以避免灾难性的引力坍缩。但是很难令人相信,不管恒星有多大,这总会发生。怎么知道它必须损失重量呢?即使每个恒星都设法失去足够多的重量以避免坍缩,如果你把更多的质量加在白矮星或中子星上,使之超过极限将会发生什么?它会坍缩到无限密度吗?爱丁顿为此感到震惊,他拒绝相信钱德拉塞卡的结果。爱丁顿认为,一颗恒星不可能坍缩成一点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦自己写了一篇论文,宣布恒星的体积不会收缩为零。其他科学家,尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转去研究诸如恒星团运动等其他天文学问题。然而,他获得1983年诺贝尔奖,至少部分原因在于他早年所做的关于冷恒星的质量极限的工作。钱德拉塞卡指出,不相容原理不能够阻止质量大于钱德拉塞卡极限的恒星发生坍缩。
中子星是一个很大的恒星,压得只有20公里大的是吗?它外核爆炸了吗
不完全是。中子星只是恒星核,不是一颗恒星全部的物质。当然,必须是一颗大质量恒星才行。
当一颗大质量恒星演化到晚期时,恒星的内部有一个大质量的铁核,内核收缩,外层物质膨胀,成为一颗红巨星或红超巨星。当它的内部核聚变反应停止时,向外的,用于抵抗向内引力的辐射压消失,恒星物质在引力作用下向内坍缩,撞到铁核时,以内爆的形式反向以极高的速度冲出恒星,形成超新星爆发,同时向内继续压缩恒星核心。当核心质量为太阳质量的1.44倍到3.2倍之间时,铁原子核会被压碎,并把原子核外层的电子也压进去,与核内的质量结合,形成中子,恒星核心就成了一颗几乎完全由中子组成的天体,所以才叫“中子星”。
中子星的质量不是很大,但密度极高,可达10^13-10^14克/cm^3,几乎达到了原子核的物质密度,是可以用现在的物理学定律解释的最高密度的物质。从某种意义上说,可以把中子星看作是一个超大质量的原子核。按照这个密度计算,中子星要稳定存在,它的直径不能超过30千米,一般只有15-20千米。一旦超过30千米,在这样高的密度下,中子星也不能稳定存在了,会继续收缩,成为一个内部物质的存在形式无法用目前的物理学定律解释的状态,就是“黑洞”了。
能够形成中子星的恒星,它的质量大约在太阳质量的8倍以上,30倍以下(也有人认为是20倍),其发生超新星爆发后的剩余质量就是1.44倍到3.2倍之间,就是中子星了。如果恒星低于8倍太阳质量,很难形成中子星,一般是通过缓慢失去外层气体,逐渐露出中央的恒星核,成为一颗白矮星。而大于30倍太阳质量,则恒星在发生超新星爆发后,会不可避免地成为一个黑洞。
所以,形成中子星时,不是把恒星完全压缩,而是恒星中的物质,在超新星爆发后,70%-90%的物质都被抛散到宇宙中去了,形成中子星的物质只是原来恒星质量的10%-30%被压缩。
白矮星有个极限 但是既然这个是极限 为什么还存在中子星
楼上的胡说八道什么.谁跟你说中子星会变成黑矮星?黑矮星是由白矮星经过若干年的冷却演变而成.而且黑矮星和中子星在各种性质上相差十万八千里.\白矮星(黑矮星)是靠电子简并压力维持星体力学平衡的致密星,白矮星(黑矮星)的质量不能超过钱德拉塞卡极限(大约小于等于1.44倍太阳质量),超过这个极限白矮星(黑矮星)将无法靠电子简并压力维持力学平衡,过大的重力会将原子核瓦解,质子被分离出来与核外电子并为中子,最终该星核会富中子化,这就是中子星.中子星是靠中子简并压力与自身强大的重力场抗衡的致密星.中子星也有一个承受极限,这个极限叫"奥本海默极限"(这个极限一般是小于等于2.8倍太阳质量),如果大于这个极限则该中子星会因为重力场完全崩溃而变成黑洞.我知道楼主所问的是稳定形态的中子星有没有可能变成黑洞.答案是:有!原因是如果一个中子星在其母星爆发后仍然有一小部分母星的残留物质下落到这颗中子星上,那么就可能导致这颗中子星的质量大于奥本海默极限,从而使该中子星的重力场崩溃变成黑洞.要注意的是下落的物质必须是适量,不能过大或者过小.另外一种情况就是两颗中子星相撞,两颗中子星相撞将会导致宇宙中释放能量最大的剧烈爆炸.当然爆炸过后因为两颗中子星互相合并使得质量超过奥本海默极限,最终的结局仍然是变成黑洞.
所有的恒星末期都会爆炸么?
所有的恒星末期都会产生爆炸,规模大小不同,质量大的星体爆炸时变成新星或超新星,然后演变成矮星、中子星、黑洞等最终状态。
爆炸主要是由于引力与塌陷产生的压力不平衡造成的。爆炸前,恒星能量耗尽,压力变小,引力导致星体开始塌陷,随着塌陷不断升级造成压力大于引力时,会排斥星体外壳向外膨胀,像气球一样爆炸,抛出一部分的质量,使引力变小与压力达到新的平衡状态,这时星体才稳定下来。
星星的质量不同,末期的命运不同。质量越大,引力越大,塌陷时的压力就越强。
要形成太阳这样的黄矮星,原始星云质量必须大于太阳质量的1069倍。
质量小于1.44倍太阳质量(称为钱德拉塞卡极限)的巨星,在巨星阶段结束后能坍缩成稳定的白矮星。
质量大于钱德拉塞卡极限小于太阳质量2-3倍的巨星,坍缩成中子星。
质量大于太阳质量2-3倍的巨星,可能坍缩成黑洞。
需要注意,这里的质量是坍缩之前的质量,主序星阶段质量要比它大。