誕生在恆星內部的黑洞,神秘的黑洞星,只出現在宇宙起源【宇宙觀察】

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#宇宙觀察 #宇宙 #恆星
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儘管哈勃望遠鏡和維勃望遠鏡
已經讓我們對宇宙有了很多瞭解
但關於宇宙第一顆恆星和第一顆黑洞的誕生過程
至今仍是個謎
大爆炸宇宙模型認爲
我們的宇宙在138.2億年前的一次大爆炸中誕生
然後氫元素和氦元素開始在引力作用下形成恆星和星系
然而第一顆恆星和第一顆黑洞的誕生過程可能跟我們想象的不太一樣
有天文學家認爲第一顆黑洞就是在第一顆恆星內誕生的
而這種天體就是黑洞星
解釋它之前我們要明白一點
那就是早期宇宙沒有金屬元素
也就是重元素
有的只是氫元素
因此它們組成的第一顆恆星體積都很大
但密度都很小
用現在的話來說就是虛泡
不過當大量氫元素聚合到一起後
虛泡的恆星核心區域也會產生足夠高的溫度和壓力
繼而產生宇宙中第一顆黑洞
一般情況下
黑洞誕生後就會快速吞噬附近剩下的恆星物質
但由於恆星本身的體積非常大且非常稀薄
所以黑洞只能吸收它附近的恆星物質
這樣一來
這顆誕生在恆星核心內部的黑洞在吸收完物質後
就會和外部還存在着的恆星物質保持一段時間平衡
直到恆星物質在黑洞引力的影響下逐漸靠近黑洞後繼續被吞噬
一般認爲
這種宇宙早期能孕育黑洞的恆星大量度都在太陽的100萬倍左右
質量和體積則比目前的盾牌座O2和史蒂文森2-18更大
屬於只有在宇宙誕生之初才能出現的超級恆星
而它們內部孕育的黑洞也就是宇宙最早的超大質量黑洞
它們以後都成了銀河系這種星系的中心
質量都在太陽的數百萬倍左右
不過早期的超級恆星也會受到氫元素的制約
導致它們只有700萬年的壽命
相較之下
太陽這種摻雜了重元素的中等質量恆星
壽命在100億年左右
因此
質量越大的恆星壽命越短
內部和聚變反應越強烈
在早期宇宙也是成立的
更重要的是
由於我們宇宙本身的光速限制
所以理論上來說
我們是能看到宇宙第一顆恆星發出的光的
只要微薄望遠鏡的觀測距離足夠遠就行
看到100億光年外就是到達了100億年前
如果未來能看到138億光年外的話
或許我們就能看到宇宙大爆炸後形成的第一批超級恆星
以及它們內部的黑洞演化情況
現階段的太陽屬於第二代甚至是第三代恆星
因爲它內部有一小部分是重元素
而重元素都是由上一代恆星晚年超新星爆發後形成的
因此
太陽可以被看作是上一代恆星的殘骸形成的更小的恆星
甚至天文學家認爲
50億年後太陽膨脹成紅巨星
再消散成行星撞星雲後
也有可能再次形成一顆更小的紅矮星
總之
宇宙中的恆星就是不斷從上一代恆星的殘骸中誕生
再次燃燒
直到核聚變的燃料被完全耗盡後爲止
雖然我們還沒有直接觀測到第一代恆星
但它們的存在已經激發了科學家們的想象力
推動了我們對宇宙的探索
