黑洞形成(为什么恒星坍塌后就会变黑洞)

黑洞形成，为什么恒星坍塌后就会变黑洞？

恒星早年时，依靠核聚变来和引力维持平衡，当恒星核聚变产生铁时，核聚变停止，恒星向内收缩。

泡利不相容原理指出费米子（构成物质的粒子）不能有完全相同的状态。

恒星收缩时“挤压”这些粒子，电子之间产生简并压力，抗拒引力，形成白矮星。

白矮星最大质量为1.4个太阳质量（钱德拉塞卡极限）。

超出这个极限后，电子之间的简并压力不能抗拒引力，中子之间的简并压力在抗拒引力，此时形成的是中子星。

（中子星最大质量记不得了~~）超出中子星的极限后，引力就不可抗拒，恒星一直向内收缩，收缩到史瓦西半径以内时，时空曲率变得很大（引力也一样，相对论认为引力和时空曲率是一回事），逃逸速度超过光速，黑洞也形成了。

黑洞的由来？

黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽死亡后，发生引力坍缩产生的。

黑洞是天体太重凹进了空间形成的吗？

因果关系不对，应该是黑洞由于超大密度导致空间弯曲。

不是所有质量大的天体都能导致空间弯曲，决定空间弯曲的因素是密度，也就是单位空间内的物体质量，单位空间内的物体质量越大，空间弯曲越厉害。

另外，黑洞不是一个洞，它的形成也不是来自什么暗物质，前面的答题人真是一派胡言，黑洞的形成只是物质被极度压缩而已，这种压缩有可能来自宇宙早期的物质聚集，也有可能是后期大质量恒星的生命晚期。

说通俗点，黑洞和地球，太阳等等一样，都只是宇宙中的一种天体而已，只是黑洞的引力比较大而已，大得连光线都无法逃脱，黑洞最开始是爱因斯坦的相对论中预言的一种天体，直到昨天晚上，我们才有了黑洞的第一张图片。这个距离地球5000多万光年的天体，质量是太阳的60多亿倍。

黑洞的超大密度导致空间弯曲，也就是科幻作品中常说的空间曲率，超光速航行的基础。可以想象，黑洞周围的空间是极度扭曲的，其实太阳，地球周边的空间也是扭曲的，只是扭曲的曲率度没有黑洞那么大而已。

太阳完全的周围的空间，使得太阳系就像一个漏斗，地球等八大行星以及其它小行星等等都跌落在这个漏斗里，用牛顿的解释是太阳引力维系了太阳系，用爱因斯坦的解释是空间弯曲维系了太阳系。

黑洞是如何形成如此明亮的类星体的？

黑洞是宇宙的谜团：在空间的某个区域，如此多的质量被收集到如此微小的体积中，以至于没有任何东西能逃脱它的引力，甚至光也逃不掉。无论黑洞视界中的物体获得多少能量或速度，它永远都无法脱离并影响到宇宙之外。

有一个问题特别有趣：当超大质量黑洞“吃”得太多、太快时，它们怎么可能发射类星体呢？

这是可以想象到的最奇怪的现象之一：黑洞，一个什么都逃不掉的物体，产生了有史以来最明亮的一类物体。

类星体是一个非常有趣的物体，如此有趣，以至于当我们第一次看到它们时，我们不知道它们实际上是什么。随着射电天文学的出现，我们开始在无线电频率中发现这些令人难以置信的明亮源。然而，当我们观察其他波长的光——可见光、X射线、紫外线、红外线、微波——时，我们什么也没看到。由于某种原因，这些无线电源，这些点状的，集中的无线电源，没有任何其它信号。我们给他们取名为准星体无线电源（QSRS），或类星体。

随着时间的推移，我们开始发现类星体的一些有趣的特性：

它们都位于非常遥远的地方，巨大的红移远远超过了其他现代观测的极限。

他们亮度表明，宇宙中发生了比目前所见的任何事情都更有活力的事情。

最后，这些物体看起来有些不同，这取决于它们是如何面向我们的。

最终，我们的观测工具得到了足够的改进，我们开始发现类星体和其他一些类星体之间的相似之处：活动星系核（AGNs）、耀变体（blazars）和磁星。

我们意识到，在所有这些物体中都发生了同样的普遍现象：银河系中心的一个超大质量黑洞不知何故以物质为食，并将大量物质、能量和（无线电）光射入太空。最后，我们的观测得到了足够的改进，我们也能够探测到这些类星体的宿主星系，甚至是那些位于数十亿光年之外的星系。

但这是怎么发生的呢？这些超大质量黑洞究竟是如何释放出这么多能量的？它们不应该吸收，或者吸收所有的物质和能量吗？毕竟，这是我们对黑洞所了解的一件事：它们把所有东西都吸进去，而且无法逃脱。

好吧，这是真的，没有逃避，但至于“吸吮一切”，这是个谎言。你所看到的插图和可视化效果——包括上面美国宇航局制作的视频——是完全错误的。相反，如果你在事件视界之外，接近黑洞和接近任何其他引力源没有区别。如果太阳被一个质量完全相同的黑洞——1.99×10^30千克——秘密地取代，地球和所有行星将以它们现在移动的完全相同的方式继续它们的轨道。

可以说，类星体之所以这样做，是因为这些难以置信的大质量可以将它们附近的物质加速到非常快的速度。

物质本身在黑洞周围形成一个吸积盘，在那里它被加速到如此之快，以至于它们发出许多不同频率的辐射，包括在无线电。我们还看到两个垂直于吸积盘的“裂片”，它们是以相对论速度喷射的加速物质喷流。我们称之为耀变体（blazars）的星系源恰好指向我们的一个波瓣/喷流，而其他活动星系则倾向于指向另一个波瓣/喷流。

类星体像它们一样闪耀，因为它们吞噬的东西被拉伸成碎片，被不可抗拒的引力加速。它们释放出如此多的能量，是因为物质与其他物质相互作用，升温，除了发射辐射外别无选择。它们在如此遥远的距离上是可见的，因为它们是数亿甚至数十亿倍于太阳质量的黑洞，吞噬了数百万太阳质量的物质。

黑洞是怎么形成的？

谢谢邀请。题主的这个问题，实际上我们首先要利用一个奇点来描述它。首先，宇宙为什么是有限的，那是因为科学家在上个世纪发现了宇宙的红移现象，这意味着宇宙本身在膨胀。既然是在膨胀，那肯定就有一个奇点存在。这个奇点，我们称之为大爆炸奇点。根据目前的观测数据，它应当起源于百亿年前。

事实上，对于大爆炸起点本身而言，在后来的推理当中，科学家将它解释为一个广义相对论的奇点。这是什么意思呢，众所周知，广义相对论当中存在一个爱因斯坦场方程，这类方程有许多的特解，比如史瓦西解。然而物理学家当把史瓦西解运用到一些特别的值时，他们发现史瓦西解出现了奇异性，例如当半径r=2m时，还有r=0时，都会出现奇异性。

奇异性是什么意思呢，就是说明这处时空出现了病变。它是一处物理规律不成立的点，物理学家将其视为一个违反广义相对论本身的点，在该点处物理规律失效。后来，当宇宙红移发现后，科学家们将奇点利用上，发现可以非常完美的解释宇宙本身的大爆炸。而这种理论，到了上个世纪七十年代，终于由两名物理学家史蒂芬霍金和罗杰彭罗斯率先利用时空模型证明。 在霍金的学说中，一个四维时空中的奇点是必须存在的。这是由于时空本身是一个四维流体，而在这个四维流体中，存在一条非类空测地线；霍金通过几个假设相互牵制的方法，最终证明这条非类空测地线的“长度”是有限的。这意味着什么呢？当一个粒子通过这条测地线，它最终会走到一个有限的端点，这个端点本身和测地线的物理规律不同。这意味着，时空有限，有个开端。

那么，这个开端之前究竟是什么呢？事实上，目前物理学家还说不清楚。物理学家发现，奇点基本都是处于一个时空规律溃散的情况下，在奇点中物理规律不能成立，大部分物理量是发散的(但不代表全部)。