超新星爆炸为什么形成黑洞

3.超新星爆炸为什么形成黑洞

超新星，在大质量恒星演化到晚期，内部不能产生新的能量，巨大的引力将整个星体迅速向中心坍缩，将中心物质都压成中子状态，形成中子星，而外层下坍的物质遇到这坚硬的“中子核”反弹，引起爆炸。这就成为超新星爆发，质量更大时，中心更可形成黑洞。

超新星

首先，星体的质量巨大，是超新星爆发的主要原因。因为这样的星体核反应迅速，内核的温度极高，强劲的引力收缩更提升了内部的温度，使得核反应不断升级，直到不再能产生核能的生成铁核的聚变反应为止，此时内核温度已达几十亿度，原来顶住引力向内挤压的热核反应的热量所产生的向外的压力已枯竭，更要命的是，此时的高温使中微子大量产生，它一下子就带走了内部的许多热量，引力突然间就比向外的压力大得多，于是整个星体就猛然崩塌，向中心坠落的同时，大量的引力能释放出来，成为热能和反弹的动能，此即超新星爆发。

其次，星体的巨大质量，也是黑洞形成的主要原因。这是广义相对论计算的结果，不必超新星爆发，只要质量足够大，星体的内部就终将没有任何力量可以抵挡引力，而必然形成黑洞。

最后，超新星的向内坠落（称为“内爆”） ，确实也有助于黑洞的形成，因为向内的高速撞击，相当于加大了向内的引力作用。

知识小百科

引力是如何走出黑洞的？

如果我们纯粹从广义相对论的角度分析，引力根本走不出黑洞。广义相对论是一个局域理论，即时空中一点的场，完全由在该点与正以光速或低于光速相互作用的事物所决定。如果一颗恒星坍缩成一个黑洞，其外部的引力场，完全可以通过一种计算来获得，就是计算它变成黑洞以前的恒星的性质和外部引力场。正如我们在掉入黑洞前的最后阶段所发出的光线，将花费越来越长的时间以达到处于远处的观察者一样，恒星坍缩末期所发生的事件，由于引力效应，将花费越来越长的时间传播到遥远的外部世界。从这个意义上说，黑洞是一种“冰冻的恒星”：其引力场，是“化石”场。黑洞的电磁场，也是同样的效应。