恆星坍縮的原因,恆星為什麼會坍縮?

2022-07-27 08:17:02 字數 5395 閱讀 9685

1樓:匿名使用者

在恆星生存期的某一階段,其內部溫度將會降低,這樣一來,引力將會成為乙個主導的因素,結果,這顆恆星就會開始坍縮,在這個過程中,恆星內部物質的原子結構會遭到破壞。這樣一來,原子將不復存在,替代它的將是乙個個電子、質子和中子。這顆恆星將會坍縮到這樣一種程度,這時電子的相互排斥力將使該恆星不能夠再進一步坍縮。

這顆恆星於是就成為一顆「白矮星」。像太陽這樣的恆星一旦坍縮成為一顆白矮星,它的全部物質將被擠壓成為乙個直徑只有大約16,000公里的球體,它的表面引力將

變成地球表面引力的210,000倍(因為它的質量雖然沒有變,但是從表面到中心的距離則大大縮短了)。

在某些條件下,引力將變得如此之大,甚至能戰勝電子之間的排斥力。結果,這顆恆星將會再度坍縮,並迫使其全部電子和質子彼此結合為中子,這樣一來,這顆恆星將一直收縮到所有的中子都彼此接觸為止。到了這一步,這個中子結構物又將會抵制進一步的坍縮,這顆星於是成為一顆中子星。

這樣的中子星將把太陽的全部質量壓縮在乙個直徑只有16公里的球體內。結果,它的表面引力將是地球引力的210,000,000,000倍。

在某些條件下,引力甚至能進一步戰勝中子結構的抗拒。這時候,再也沒有任何東西能夠抵抗得住它的進一步坍縮了。

結果,這顆恆星就會坍縮到體積無限接近於零,而它的表面引力就會無限地增大。

根據相對論,一顆恆星所發射出來的光,當它克服該恆星的引力場而向外射出的時候,將會失去一定的能量。引力場越大,所失去的能量也越大。這一點已經由科學工作者經過天文觀測和實驗室實驗得到證實。

由太陽這樣的普通恆星發射出的光,它失去的能量是很有限的。由白矮星發射出的光會失去較多的能量;由中子星發射出的光會失去比這更多的能量。當這顆中子星進一步坍縮時,就會出現這樣一種情況:

從它的表面向外射出的光將會失去它的全部能量,從而根本不可能逃逸出去。

乙個比中子星坍縮得更厲害的天體,它的引力場將是如此之強,以致任何靠近它的東西都將被它所捕獲,並且再也不能從它裡面逃逸出去。這就如同**獲的物體落進乙個無底洞的情況一樣。而且,正如上面所說,甚至連光也不能逃逸出去,因此,這個坍縮了的天體將是黑的。

正因為它既像個無底洞,而且又是黑的,所以天文學家就把它叫做「黑洞」。

但是有些大的恆星雖然質量大,但是體積也很大,難以發生坍縮。此時恆星在走向生命盡頭時先會發生**,即超新星爆發。**會損失很多物質和能量,在能量損耗達一定程度後,恆星的內部能量就無法和自身引力相抗衡,於是發生坍縮,產生上面所述的過程。

2樓:家恕幸嬋

恆星坍縮和**已經是紅巨星的末期,恆星已經完全處於不穩定狀態的時候,而你說的氦聚變是在紅巨星初期階段,那時恆星還勉強可以保持穩定。

氦聚變的發生是當核心的氫數量減少,不足以提供足夠輻射壓,核心就收縮,溫度上公升。當溫度上公升到1億度,氦聚變就開始進行,而恆星外層也因為核心高溫而觸發氫聚變,輻射壓大增之下外層膨脹而成為紅巨星。

但是恆星**的機制不同,不是由於核聚變引起,而是在於核心的坍縮。如果恆星夠重,恆星的核心的核聚變最終產物就是鐵元素,鐵不能再自然聚變,於是核心就漸漸形成乙個鐵核。

當鐵核的熱壓力不能再支撐外層的重壓,鐵核就突然收縮,恆星體積也猛然開始縮小。鐵核的眾多游離電子會由於外部壓力而被迫跟質子融合,成為大量中子,而中子之間距離太近的時候,中子簡併壓瞬間出現,令收縮的核心驟然穩定下來。

而本來向內收縮的恆星外層,由於核心收縮的突然停止而撞上了一堵堅硬的牆,形成乙個向外的衝擊波(**波),衝擊波沿途推斥恆星外層,傳到恆星表面時將恆星表面衝破,一直向外傳播,並暴露出恆星內部巨大的亮度,就是超新星爆發。

恆星為什麼會坍縮?

3樓:匿名使用者

引力。一切都是引力幹的。

是引力把星際雲中的物質集聚起來形成了恆星。是引力在與因為核聚變反應形成的向外的輻射壓相平衡,保持了恆星的穩定。也是引力使恆星坍縮的。

在恆星中,引力是向內的,核聚變反應形成的輻射壓是向外的。引力無時無刻不在把恆星中的物質向中心拉,而輻射壓無時無刻不在把恆星中的物質向外推。兩個力相等了,恆星就穩定了,就像現在的太陽一樣。

當恆星演化到晚期時,內部核聚變反應的原料(初期是氫,後期是氦,甚至可以是碳、氮、氫、氧、硫等元素)都不足了,核聚變反應的強度下降,甚至可能停止反應。向外的,用於與引力抗衡的輻射壓減小甚至消失了,引力就會重新占上風,把恆星中的物質向內拉。造成的結果就是恆星的坍縮。

所以也把恆星的坍縮叫做「引力坍縮」。

為什麼恆星演化到一定的階段會坍縮?行星會不會?為什麼?

4樓:匿名使用者

在恆星的晚年,外殼的重力將恆星壓縮,恆星沒有因燃燒而引起的向外的力抵抗重力,就坍縮了。行星不會。行星一直都沒有因燃燒而引起的向外的力,所以它現在不會坍縮,以後就不會坍縮。

5樓:匿名使用者

恆星是由一團等離子體組成的,它靠氫氦等元素的熱核反應來提供向外的壓力來支撐其龐大的身軀,當它的核原料消耗盡後它就失去足夠的向外壓力來支撐它的外殼,於是外殼就會坍塌變小。在此過程中,恆星內部的引力能就會被釋放使恆星內部產生一定的向外壓力,直至重新平衡。像太陽這樣的恆星質量較小,其外殼就需要較小的理來支撐,所以坍塌程度較小,就會變成白矮星。

當恆星的質量大於強德拉塞卡極限(1.4ms)而小於3ms就會變成密度更大的中子星。然而質量大於3ms的恆星的外殼的坍塌就很難被壓制了,最後連中子都被壓碎變成連光也不能逃脫的黑洞!

6樓:匿名使用者

首先,只有質量大到8%ms(太陽質量)的星體才可能成為恆星。

然後,恆星坍縮的原因無非是內部燃料耗盡,導致核聚變(尤其是鐵核聚變,因為鐵元素的核比較穩定)難以維持,向外支撐的力隨即消失,於是由於引力作用,而核心質量巨大,所以有乙個向內部的力,促使恆星向內坍縮,並依質量最終坍縮成矮星、中子星或者黑洞。

最後,對於行星而言,質量不夠(8%ms)導致內部壓強無法激發核反映,也就不存在真正意義上向外的力(也許你會想到因自傳導致的離心力)。所以行星是相對穩定的。

不知道你滿意麼~?

恆星坍縮後為什麼會**

7樓:愛小喵cy的雞

恆星坍縮和**已經是紅巨星的末期,恆星已經完全處於不穩定狀態的時候,而你說的氦聚變是在紅巨星初期階段,那時恆星還勉強可以保持穩定。

氦聚變的發生是當核心的氫數量減少,不足以提供足夠輻射壓,核心就收縮,溫度上公升。當溫度上公升到1億度,氦聚變就開始進行,而恆星外層也因為核心高溫而觸發氫聚變,輻射壓大增之下外層膨脹而成為紅巨星。

但是恆星**的機制不同,不是由於核聚變引起,而是在於核心的坍縮。如果恆星夠重,恆星的核心的核聚變最終產物就是鐵元素,鐵不能再自然聚變,於是核心就漸漸形成乙個鐵核。

當鐵核的熱壓力不能再支撐外層的重壓,鐵核就突然收縮,恆星體積也猛然開始縮小。鐵核的眾多游離電子會由於外部壓力而被迫跟質子融合,成為大量中子,而中子之間距離太近的時候,中子簡併壓瞬間出現,令收縮的核心驟然穩定下來。

而本來向內收縮的恆星外層,由於核心收縮的突然停止而撞上了一堵堅硬的牆,形成乙個向外的衝擊波(**波),衝擊波沿途推斥恆星外層,傳到恆星表面時將恆星表面衝破,一直向外傳播,並暴露出恆星內部巨大的亮度,就是超新星爆發。

8樓:久久菜

發生了聚變,不斷進行聚合,當到fe時,就會發生坍縮

9樓:贇文

坍縮:恆星的物質收縮而擠壓在一起。

在恆星生存期的某一階段,其內部溫度將會降低,這樣一來,引力將會成為乙個主導的因素,結果,這顆恆星就會開始坍縮,在這個過程中,恆星內部物質的原子結構會遭到破壞。這樣一來,原子將不復存在,替代它的將是乙個個電子、質子和中子。這顆恆星將會坍縮到這樣一種程度,這時電子的相互排斥力將使該恆星不能夠再進一步坍縮。

這顆恆星於是就成為一顆「白矮星」。像太陽這樣的恆星一旦坍縮成為一顆白矮星,它的全部物質將被擠壓成為乙個直徑只有大約16,000公里的球體,它的表面引力將

變成地球表面引力的210,000倍(因為它的質量雖然沒有變,但是從表面到中心的距離則大大縮短了)。

在某些條件下,引力將變得如此之大,甚至能戰勝電子之間的排斥力。結果,這顆恆星將會再度坍縮,並迫使其全部電子和質子彼此結合為中子,這樣一來,這顆恆星將一直收縮到所有的中子都彼此接觸為止。到了這一步,這個中子結構物又將會抵制進一步的坍縮,這顆星於是成為一顆中子星。

這樣的中子星將把太陽的全部質量壓縮在乙個直徑只有16公里的球體內。結果,它的表面引力將是地球引力的210,000,000,000倍。

在某些條件下,引力甚至能進一步戰勝中子結構的抗拒。這時候,再也沒有任何東西能夠抵抗得住它的進一步坍縮了。

結果,這顆恆星就會坍縮到體積無限接近於零,而它的表面引力就會無限地增大。

根據相對論,一顆恆星所發射出來的光,當它克服該恆星的引力場而向外射出的時候,將會失去一定的能量。引力場越大,所失去的能量也越大。這一點已經由科學工作者經過天文觀測和實驗室實驗得到證實。

由太陽這樣的普通恆星發射出的光,它失去的能量是很有限的。由白矮星發射出的光會失去較多的能量;由中子星發射出的光會失去比這更多的能量。當這顆中子星進一步坍縮時,就會出現這樣一種情況:

從它的表面向外射出的光將會失去它的全部能量,從而根本不可能逃逸出去。

乙個比中子星坍縮得更厲害的天體,它的引力場將是如此之強,以致任何靠近它的東西都將被它所捕獲,並且再也不能從它裡面逃逸出去。這就如同**獲的物體落進乙個無底洞的情況一樣。而且,正如上面所說,甚至連光也不能逃逸出去,因此,這個坍縮了的天體將是黑的。

正因為它既像個無底洞,而且又是黑的,所以天文學家就把它叫做「黑洞」。

但是有些大的恆星雖然質量大,但是體積也很大,難以發生坍縮。此時恆星在走向生命盡頭時先會發生**,即超新星爆發。**會損失很多物質和能量,在能量損耗達一定程度後,恆星的內部能量就無法和自身引力相抗衡,於是發生坍縮,產生上面所述的過程。

恆星為什麼會坍塌,又為什麼會產生

10樓:匿名使用者

都是因為引力。恆星因引力而形成,又因引力而最終坍縮毀滅。

一團星際氣體雲受到引力攝動後,在引力作用下向質量集中處聚集,最終因物質密度增大、溫度公升高,其中心達到核聚變反應進行的條件而發光發熱,成為一顆恆星。

恆星是以內部核聚變反應產生的向外的輻射壓與向內的引力相平衡保持穩定的。恆星的一生,就是輻射壓與引力相抗衡的過程。向內的引力時刻都存在,恆星要保持穩定,就必須時刻發出向外的輻射壓。

一旦輻射壓減小,恆星就會收縮。當恆星中的氫的量因核聚變而減少時,核聚變反應強度下降,輻射壓減小,恆星就會收縮,收縮使中心氦密度公升高,同時溫度也公升高。當其中的氦達到聚變反應條件時,氦開始聚變燃燒,輻射壓上公升,恆星重新穩定。

由此,恆星內部一次次地收縮,內部的氦、碳、氧、氖。。。一次次地依次聚變燃燒,內部密度越來越高,外層氣體在輻射壓的催動下越來越向外膨脹,恆星就成為一顆紅巨星或紅超巨星了。

等到內部能夠用來聚變的元素都用得差不多了,核聚變反應就會停止。此時,向外的、用於抵抗引力的輻射壓消失,引力取勝,對於大質量恆星,就會在強大的引力作用下向內迅速坍縮。但大質量恆星的中心是乙個鐵核,非常堅硬。

外圍物質坍縮撞擊鐵核時,又會以基本同樣的速度**出去,發生劇烈的內爆,一瞬間會發出巨大的能量。這就是超新星爆發。

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