為什麼有的恆星在即將滅亡時會膨脹

2022-12-06 08:46:23 字數 4152 閱讀 7660

1樓:匿名使用者

lz您好

恆星在滅亡時根本不會膨脹!而是集體收縮!所以您問題的前提就錯的。

我覺得您問的實際上是為什麼有的恆星會變成紅巨星而膨脹。【然而紅巨星階段結束後,明明還有更為漫長的白矮星等階段呢……直到最後徹底熄火。所以恆星滅亡前是膨脹的?!別開玩笑了!】

那現在我就當你是在問紅巨星膨脹過程……

答案是氫核聚變燃料消耗殆盡的時候,恆星溫度不跌反增【開爾文-赫爾姆霍茲原理】

事實上,核心氫燃料聚變結束時,核心變為富含氦的核,氦核由於沒有輻射壓而收縮,收縮產生熱量點燃殼層的氫【事實上太陽在氫核聚變過程中,外殼的氫其實始終都沒反應的……】。於是核心溫度上公升,燃燒層變淺,輻射壓增加【引力沒有變還甚至減小】所以對應外殼就擴張,於是主序星階段結束,進入紅巨星分支。

在這裡需要注意,其實主序星階段,所有星球就已經是緩慢膨脹了,而進入紅巨星分支膨脹是突然劇增的。直到**的氦被點燃(氦閃),這時恆星反而停止膨脹甚至一度收縮。於是**接著開始積累碳氧,恆星再度開始核心收縮外圍擴張……

當然有的恆星質量不夠,氦核都點不起來;有的更小的乾脆連紅巨星階段都沒有,直接進入白矮星階段的;當然反過來質量夠大,主序星階段就膨脹得可以的也大有人在……

但一句話,會在紅巨星階段膨脹的,都是殼層存在氫,不進行燃燒的【因為輻射層沒對流……】,然後在紅巨星階段,殼層燃燒,擴大【然而殼層燃燒也只是內層燃燒,外層還是不會進行聚變的……】

與此同時,重申恆星的最終熄滅,是在更為漫長的白矮星階段結束之後【當然質量大變成中子星和黑洞的那就是別的故事了。】所以恆星即將滅亡應指的是恆星在白矮星階段臨近熄滅的時候,這時是見不到恆星膨脹的!

2樓:

引力不可能無限的,。是因為核心區域的氮元素和碳元素等相對較重元素的核反應,導致核心處溫度公升高,破壞壓力和引力的平衡導致外殼的膨脹,恆星主要是由氫元素等輕元素組成。

為什麼有的恆星在即將滅亡時會**?

3樓:

一些大質量的恆星,它的內部像乙個巨大的不斷燃燒著的熱核反應爐。其裡層,即星核以氫為燃料,氫燃料耗盡後,氦開始燃燒,其後是碳、氧,直到矽。每當恆星核心一種燃料用完後,星核缺少能量時便開始收縮,收縮時釋放出更大的引力能,使星核內部達到更高的溫度,一直高到下一種燃料的點火溫度,接著開始新的燃燒。

到恆星的晚年,變得越來越不穩定,熱核反應一輪接著一輪,溫度越來越高,反應的速率一次比一次加快。當內部燃料耗盡、燃燒停止時,恆星的核心開始發生災難性的坍縮,坍縮的過程極為短暫,幾乎不到一秒鐘。這突發的坍縮引起巨大的內部壓力,就像突然用猛力擠壓乙個氣球一樣,逼迫著恆星星核的包層,包層被迅速加熱,危及著包層內的「火藥庫」--氧、氫、氖等輕元素,這些輕元素正是恆星**所需要的核燃料,最終導致整個恆星**,從而形成超新星**。

4樓:殘疾人阿君

由於恆星的能量消耗完,引力的坍塌導致**形成黑洞

5樓:匿名使用者

因為恆星是靠氫聚變成氦,來發光發熱,當絕大部分都聚變成氦元素後,恆星的生命也即將滅亡了,當內部的氦聚集到一定程度是,恆星會迅速變成乙個巨大的紅星球,這時恆星內部的溫度進一步公升高,內部的核反應再次復活,氦聚變成更重的碳原子,最終聚變成鐵原子。在形成鐵的過程中,恆星受到由外向內的巨大壓力,由內向外的反作用力使恆星發生劇烈**。這稱為超新星**。

6樓:光影流轉文娛影視

關於宇宙關於天體物理我只能告訴你,宇宙大**幾億年一次

為什麼恆星的滅亡會形成黑洞?恆星不是膨脹**的嗎?而黑洞是收縮!

7樓:匿名使用者

不是所有的恆星滅亡都會形成黑洞。只有質量足夠大的恆星在演化末期才發生超新星爆發,拋射出大量物質,但沒被拋射出去的剩餘物質會在萬有引力作用下塌縮成黑洞

恆星死亡時,為什麼是先膨脹後**最後塌縮

8樓:匿名使用者

恆星的膨脹並不是在臨近死亡時才開始的。恆星從主序星階段就在持續膨脹,只是在臨近死亡時會加速膨脹。如太陽,太陽剛剛誕生時,只有現在太陽的87%左右大。

經過50億年的時間,太陽已經在變大了。

當恆星中的氫原子核聚變為氦原子核的核聚變反應基本停止後,恆星會繼續在引力作用下收縮,同時內部因密度增大而公升溫,會引發氦聚變為碳的反應,此時,恆星中心密度非常高,但高密度物質集中的範圍會變小。由萬有引力定律得知,引力與距離成平方反比,所以,雖然此時的恆星總質量基本沒有變,但因為許多質量都集中到恆星的核心部位了,引力源的半徑減小,所以對外圍物質的吸引力下降了,所以外圍氣態物質就向外擴,就表現為恆星的膨脹。這也是恆星越是演化到晚期時,膨脹就越快的原因。

小質量恆星(如太陽)到這一步,核聚變反應就結束了,以碳為主的核心會進一步收縮,體積會更小。到此時,恆星外圍氣態物質已經膨脹到很大了。然後,氣態物質會漸漸消散到宇宙空間中,露出**的高溫恆星核,就是白矮星。

等到白矮星逐漸冷卻到不發光時,就是黑矮星了。小質量恆星的一生就此結束。

會坍縮並**的都是大質量恆星(質量是太陽質量的7倍以上)。在這樣的大質量恆星中,核聚變反應進行到碳時,因為恆星質量巨大,引力更強,恆星還會繼續收縮,內部溫度繼續公升高,會引發一系列核聚變反應,生成比碳更重(原子序數更大)的元素,一直到第26號元素鐵。

較輕的元素可以通過聚變反應生成較重的元素,同時放出能量,這就是恆星的能量**。越輕的元素聚變時,放出的能量越多。較重的元素可以通過裂變反應生成較輕的元素,同時放出能量,這是原子彈的原理。

越重的元素裂變時,放出的能量越多。而鐵剛好處於乙個比較尷尬的位置,就是它既不能通過聚變放出能量,也不能通過裂變放出能量。要讓鐵與其他元素或粒子發生聚變反應,不但不會放能,還要為它提供大量的能量才行。

而恆星中顯然沒有多餘的能量這樣做。所以,恆星中心一旦生成了鐵,這些鐵就會集中在恆星核心中,而且越積越多。恆星的密度和溫度都是從中心向外圍降低的。

當中心的鐵足夠多、體積足夠大時,外圍已經不足以維持核聚變反應所需的溫度和密度了,於是,這個大質量恆星中的核聚變反應停止了,恆星用於抵抗向內的引力的、向外的輻射壓消失,而向內的引力仍然會存在,恆星就悲劇了。

恆星的外圍氣體在膨脹,內部有乙個鐵質的核心在產生強大的引力,中間的高溫高壓物質就在這個引力作用下,向內急劇收縮,這就是恆星最後的坍縮。坍縮的結果是:高溫高壓物質以近光速的速度撞向鐵質的核心,而鐵心又無法被壓縮,好像一堵無比堅硬的牆。

於是,這些物質在帶給鐵心巨大的撞擊動能的同時,又會像來時一樣,被堅硬的鐵心**出去,同樣以近光速的速度撞衝出恆星內部,形成無比劇烈的內爆,這就是大質量恆星一生中最壯觀的現象--超新星爆發。

超新星爆發會造成幾個後果:一是恆星核心以外的物質會全部快速飛離恆星核心,表現為形狀不規則的快速膨脹的小範圍氣體雲;二是巨大的撞擊動能使鐵心表層的鐵繼續發生聚變反應,生成一系列比鐵重的元素(如金、銀、銅、鉛、汞、鎢。。。鈾),並隨爆發物質散布到宇宙空間中。

由於越重的元素生成時所需要的能量越多,所以宇宙中越重的元素也越少(在地球上也是如此);三是撞擊動能使鐵心繼續收縮,把鐵原子核外的電子也壓入原子核中,與質子結合成為中子,所以鐵心會成為一顆由中子為主組成的天體,叫中子星。而中子星中的中子與中子之間沒有距離,所以中子星的密度極高,可達每立方厘公尺上億噸到數億噸。如果鐵質核心的質量達到一定的程度,中子星會繼續坍縮,成為目前物理理論無法描述的物質形態,就是乙個黑洞了;四是來自超新星爆發所形成的擴散物質會與宇宙空間原有的星際氣體塵埃雲混合起來,成為下一代恆星(及行星)的構成成分。

我們的太陽系就是在這樣的氣體雲團中誕生出來的,所以在太陽和行星上也有比鐵重的元素,它們都是來自於以前銀河系某處的超新星爆發。我們都是遙遠從前大質量恆星的殘骸。

恆星為什麼會膨脹

9樓:請叫我dr毛

引力不可能無限 請樓主注意 是因為核心區開始了n、c等相對較重元素的核反應 導致核心處溫度公升高 破壞壓力於引力的平衡導致外殼開始膨脹 恆星主要是由氫等輕元素組成

恆星進入晚期後不是會在自身重力下坍縮嗎?為什麼會先膨脹的很大然後突然坍縮?求詳細解釋!

10樓:

當恆星中心沒有氫時,氫聚變停止,開始氦聚變,之後恆星就不能抵抗自身引力而塌縮,在它塌縮時,引力勢能轉化為了熱能,溫度公升高以至於足以把它外面氫點燃,隨後,恆星在進入中期是通常會膨脹。

恆星都會有節奏地膨脹和收縮嗎

11樓:匿名使用者

不是。恆星在主序星階段不會膨脹和收縮,只有演化到紅巨星階段才會在某一時期出現週期性的膨脹和收縮。

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