r136a1质量比部分黑洞还要大,为什么强大的引力没能阻止光的逃逸?

bdqnwqk6个月前问题15

R136a1的质量是太阳的三百多倍,这是已知质量最大的恒星。相比之下,恒星级黑洞的质量最大也只有太阳的几十倍,这要小于R136a1的质量。之所以R136a1是一颗恒星,而不是一个能够束缚住光的黑洞,是因为它的表面重力还不够强大。

R136a1的表面重力确实很强大,如果取其质量为太阳的315倍,半径为太阳的30倍,那么,它的表面重力加速度为96米/平方秒,相当于地球表面的9.8倍,但只有太阳表面的35%。因此,R136a1的表面重力其实比太阳还弱,太阳的引力都无法束缚住光,R136a1就更无法做到了。

只有黑洞才有足够强大的引力来阻止光逃逸,它们的表面逃逸速度正是光速。质量大并不一定就是黑洞,只有当物质被压缩到无穷小的奇点中时,才会成为能够束缚住光的黑洞。

R136a1现在还能进行核聚变反应,它那巨大的自身重力目前还无法将其压缩成黑洞。通过计算可知,R136a1的表面逃逸速度为2000公里/秒,远小于光速,所以光能够从这颗恒星表面逃逸。当核燃料耗尽后,它才会坍缩成黑洞,那时产生的巨大引力效应才能够阻止光逃逸。

R136A1质量比部分黑洞还要大,为什么强大的引力没能阻止光的逃逸?

R136A1是迄今为止观测到最大直径中排名第二的恒星,仅次于盾牌座UY,但其拥有高达265倍太阳质量而冠绝银河.....其实大家都知道R136A1位于大麦哲伦星系的蜘蛛星云,但有很多天文学家认为大小麦哲伦星系都是银河系伴星系.......

横跨一千光年的蜘蛛星云,是大麦哲伦星系中主要的恒星诞生地之一!也许就相当于猎户座各种星云在银河系中的地位!R136A1质量超过太阳的265倍,这个质量绝对大于超新星爆发后诞生的原生黑洞质量(一般大于太阳的3.8倍左右),那么其光线仍然能畅通无阻的传递出来?其实要留住光线不仅仅需要质量,还需要密度,只有在中子星的密度下并且超过太阳质量的3.2倍时才能坍缩成黑洞!而R136A1在其内核的强大的辐射压支撑下,其直径仅次于盾牌做UY,而盾牌座UY的直径达到了土星轨道附近!!

那么假如以R136A1的质量直接坍缩成黑洞,它的不可逃逸区直径是多大呢?我们可以来计算下!

史瓦希半径计算公式:R=2GM/c^2

万有引力常量约为6.672x10-11N·m^2 /kg^2

太阳质量为1.9891*10^30千克

光速为299792458 米/秒

R=2*6.672x10-11*1.9891*10^30*265/299792458^2≈768.5KM

R136A1这点质量的不可逃逸区的直径为1537KM左右,而R136A1的直径远远超过此区域,所以它的密度还远远不够!

上图为黑洞的事件半径区域示意图,以此为界,外部仍然可以逃离,内部则跌落中心,而在事件半径区域这个界面上,光会环绕黑洞旋转,因此黑洞的吸积盘到黑洞的视界内,会有比较明显的分界线!

星际穿越中的标准黑洞模型“卡冈图雅”!