第176章 黑洞一
做完《人类登月》,李水旺开始做视频《黑洞》:
黑洞是宇宙中最神秘且迷人的天体之一,它们是大质量恒星演化后的残骸,引力极强,连光都无法从中逃逸。
尽管黑洞常被描绘成毁灭星球的“刽子手”
,但近期的科学推测表明,在特定条件下,黑洞或许能成为孕育生命的宇宙摇篮。
实际上,在“时间尽头的文明”
系列内容中,我们曾设想黑洞可能是宇宙末期后生物生命的最后避难所。
但在如今的宇宙时代,让我们试想一颗围绕“黑太阳”
运行的行星——这颗行星在黑洞的引力与辐射环抱中繁荣存在,在那里,时间流逝速率异于常态,能量来源并非星光,而是源自黑洞自身极端的物理过程。
这样的星球是否真的可能存在?在事件视界永恒的阴影之下,生命又会呈现出怎样的形态?
我们或许会问,这类行星是否普遍存在?答案令人惊讶——确实可能存在。
仅在我们的银河系中,这类行星的数量就可能多达数千颗,甚至数百万颗。
据估算,银河系中恒星数量介于1000亿到4000亿颗之间。
具体数量取决于我们对“恒星”
的定义,以及如何界定银河系的边界。
这些恒星中,绝大多数比太阳亮度更低、质量更小,因此它们的寿命也远长于太阳。
事实上,这些较小质量的恒星几乎都尚未走到生命尽头,也就无从成为恒星残骸。
并非所有恒星死亡后都会形成黑洞,实际上,能形成黑洞的恒星少之又少。
在银河系中所有已死亡的恒星里,约有100亿颗被认为演化成了红巨星。
这些红巨星最终会在行星状星云中抛射掉约一半的质量,剩余的核心则坍缩成超高密度的白矮星。
白矮星的质量通常约为其母星原始质量的一半,却被压缩到与地球大小相当的体积。
大多数白矮星源自质量大于太阳的恒星,因为质量较小的恒星寿命更长。
因此,截至目前,只有那些质量与太阳相近或略小的古老恒星,才有足够的时间完成其生命周期。
与之相反,质量大到足以以超新星爆发形式终结生命的恒星,寿命则要短得多。
尽管这类恒星在所有已存在的恒星中占比不足1,但它们的演化归宿却备受关注。
在这些超新星前身星中,寿命最长的是质量约为太阳8倍的恒星,它们会在1亿年内燃尽消亡。
这一寿命还不到太阳预计100亿年寿命的1,也只是当前宇宙年龄的一小部分。
型星这样的大质量恒星,寿命可能仅有几百万年,甚至更短。
并非所有b型星都会发生超新星爆发,因为它们的质量最低仅略高于太阳的2倍。
而且,随着恒星质量的增加,超新星爆发事件的发生概率反而会逐渐降低。
这类大质量恒星本身就较为罕见,即便走向死亡,多数也会形成中子星,而非黑洞。
据估算,银河系中可能存在多达10亿颗中子星,但实际数量或许更接近这一数字的一半。
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