美麗的太陽WIN6985722018-12-12 16:13:20

當超新星的組成物質還有些主斥力的時候就爆炸了，那麼它的爆炸殘骸就會形成中子星。當超新星的組成物質已經不主斥力的時候爆炸了，那麼它的爆炸殘骸就會形成黑洞。

平常人2460893412018-12-03 13:25:36

不產生黑洞，只有質量特別大的才會形成黑洞，留下的是緻密的核心。

講科學堂2018-12-02 21:15:20

圖：超新星爆發（左下角）

在大質量恆星演化到末期時，其內部的核聚變反應進行到鐵時，由於鐵的核聚變反應吸收的能量大於其釋放的能量，所以其核心開始極速冷卻。釋放出的輻射壓不足以抵擋巨大質量形成的引力的壓力。恆星外部物質向核心處極速收縮，並在核心處撞在一起。巨大的撞擊力帶來的能量使鐵以後的核聚變反應得以進行，並釋放出巨大的能量。這就是超新星爆發。

這時，恆星爆發的亮度甚至超過了一個星系的亮度，這種爆發會持續數週到幾個月的時間。

由於爆發和地球上的爆炸不是一回事：爆炸是從最裡層開始向外釋放能量的，所以什麼都不會剩下來。而超新星爆發是恆星外層物質在引力作用下發生的引力坍縮，所以恆星核心會引力作用和撞擊力作用下更進一步的收縮。只有外層物質會在爆發後釋放的能量作用下飛散開去，其擴散速度甚至能達到光速的百分之十。並形成一個由膨脹的氣體和塵埃構成的殼狀結構，這被稱作超新星遺蹟。

圖：蟹狀星雲

蟹狀星雲就是超新星爆發後形成的一個脈衝風星雲。這個星雲非常的年輕，形成於1504年，在宋史中都有記載。

超新星爆發後剩餘的恆星核心如果其質量大於3。2倍太陽質量，就會形成一個黑洞。如果小於這個質量，就會形成一箇中子星。

圖：超新星爆發遺蹟

超新星爆發並不只有恆星演化到末期才能形成，Ia超新星爆發可能是白矮星從其伴星吸取了足夠的物質或者兩顆白矮星碰撞點燃其碳核（壓力足夠點燃碳的核聚變）造成的。

時空通訊2018-12-12 10:33:37

超新星爆炸的殘骸是一箇中子星或者黑洞，是由於大質量恆星生成和死亡機制導致的必然結果。

一般來說，太陽質量左右的恆星，死亡時不會發生爆炸，只會變成一個紅巨星，中間收縮為一個白矮星。只有當質量大於太陽的8倍時，才會發生超新星大爆炸，中間收縮成一箇中子星；質量大於太陽29倍時，超新星大爆炸後，中間就會收縮成一個黑洞。

之所以會這樣，是因為所有恆星的生成和死亡機制都差不多：內部收縮，外圍膨脹或爆炸。

所有的恆星都是起源於一坨巨大的分子云，分子云的主要成分為氫和氦。

這些巨大的分子云本身的引力就會導致聚集和收縮，如果遇到天體事件，比如超新星爆發或者大質量天體碰撞這樣的引力波擾動，就會加快這個程序。

分子云收縮的程序會越來越快，越緊密就越呈指數級的向核心坍縮，中心溫度和壓力就會越來越高，當到達一定臨界值時，就引發了氫的核聚變，一個恆星胚就誕生了。

核聚變巨大的膨脹張力，抵消了恆星的向內壓縮力，取得了某種平衡，這就進入了恆星的穩定期，科學術語叫做“主序星”期。恆星的主序星期時間是最長的，一般佔恆星壽命的90%時間。

恆星有個特點，質量越大的恆星壽命越短，質量越小的恆星壽命越長。

這是因為質量越大的恆星收縮的壓力（也就是引力壓力）越大，就會促使核心的原子核更快的擠壓到一起，加快核聚變的速率，從而加快中心能量的消耗，只有這樣才能產生更大的核聚變膨脹張力，抵消巨大的引力壓力，取得平衡，維持恆星的主序星狀態。

反之，較小質量的恆星中心核聚變的速率就會慢一些，越小的越慢，能量消耗就越慢，所以壽命就會越長。

已知質量最大的恆星比如r136a1星，是太陽質量的265倍，它的壽命只有300萬年，現在已經170萬，還有約130萬會壽終正寢，它的歸宿肯定是一個黑洞。

像太陽這樣的黃矮星的壽命則有100億年，我們太陽現在年齡50億歲，還有50億年的主序星壽命；比太陽小的紅矮星壽命卻長很多，根據它們的大小，壽命可以從幾百億年到幾萬億年。由於其超長的壽命，人類還沒有觀測到宇宙中有紅矮星死亡的殘骸。

宇宙中最小恆星質量約為0。08個太陽質量，小於這個質量的星體中心壓力和溫度無法點燃核聚變，所以成不了恆星。

恆星的核聚變所消耗的氫元素並不是整個恆星的元素，而只是集中在核心區那麼一小塊。

比如太陽的核聚變反應區只是在太陽中心到0。25半徑區域，也就是說只佔太陽半徑的四分之一，體積的64分之一。這裡的氫燒完了，供不應求了，核聚變就會停止，這顆恆星的壽命就快走到頭了。

我們根據上面所說的主序星維繫的條件，就可以想象這個時候會發生什麼狀況。

恆星中心停止了核聚變後，沒有了巨大的膨脹力來抵消引力壓力，平衡就被打破了，恆星憋了億萬年的收縮坍縮重新開始佔據主導地位。超強超快速度的坍縮，導致了外部結構失衡。就會發生內部收縮外為膨脹的狀態，大小恆星莫不如此。

但質量不同的恆星結局卻不會一樣，太陽會成為緻密的一個白矮星。

像太陽這樣質量的恆星，中心的氫核聚變停止後，向內收縮的壓力會將中心密度增大而升溫，引發氦核聚變為碳的反應。但僅此而已，沒有了更大壓力引發碳核聚變，核聚變就結束了。由於中心密度加大，引力源半徑減小，無法拉住膨脹的外圍氣體，太陽就會變成一個紅巨星，外圍氣體終究會漸漸飄散到太空，成為新的次生分子云，而露出中心那個已經縮小緻密的白矮星。

所以太陽最終的歸宿是一個只有地球大小的白矮星，但其質量卻是地球的十幾萬倍，因此其上的物質是電子簡併態，非常緻密，一小匙就會有1~10噸重。

大質量恆星卻不是如此，這是因為它由於質量的巨大，向內壓力會更大。當氫核聚變完成後，巨大的壓力除了引發碳核聚變，還會一路演化下去，生成比碳更重的元素，一直到第26號元素-鐵。

氫元素可以透過核聚變生成較重元素，很重的元素可以透過核裂變生成更輕的元素，在這些反應中釋放出能量。

而鐵卻是一個比較尷尬的元素，它既不能透過聚變也不能透過裂變釋放能量，要使鐵聚變釋放出能量，需要消耗更多的能量，而恆星是不可能有更多的能量用在鐵的消耗上。

所以大質量恆星中心一旦生成了鐵，就會集中在核心越積越多。當鐵的積聚到達一定的臨界點，外圍的能量已經不足以維繫核聚變反應所需溫度和密度了，恆星的核聚變反應就停止了。

這時中心這個鐵核的強大引力，就會使恆星中間的高溫高壓物質向中心急速坍縮，速度甚至可以接近光速，悲劇就發生了。

鐵核無法消受這些巨大的衝擊力，鐵心也無法被壓縮，像一堵堅硬的牆擋住了這些接近光速衝擊過來的物質，並把它們反彈回去，劇烈的內爆就發生了，一個驚世駭俗的超新星就爆發了。

大質量恆星這種向心巨大的撞擊力，能使鐵心表層繼續發生聚變反應，生成一系列比鐵重的元素，比如金、銀、銅、鉛、汞、鎢、鈾等，並隨著爆炸物質散播在宇宙空間。

宇宙中的重元素就是這樣生成的。

這些物質伴隨著飄散的氣體成為新的宇宙次生星雲，等待著下一顆恆星的形成。我們太陽系就是這種星雲生成的，否則就不會有這麼多的重金屬出現，我們地球上的金銀等重金屬就是這麼來的。

超新星大爆炸的同時，中心那一團緻密的核心依然會加速的坍縮，最終達到中子簡併態，就是巨大的壓力把原子擠破了，而且把原子核也擠破了，電子和質子揉搓到了一起中和成中子，整個星球變成一箇中子組成的星球。

一個大質量恆星發生超新星大爆炸最後會形成一箇中子星還是黑洞，要看這個核心殘留下來的質量有多少。

一般殘留質量在1。44倍~2倍太陽質量時，就會坍縮成一箇中子星；而超過2~3倍太陽質量時，中子簡併壓力無法支撐更為巨大的收縮壓，這個星體就會繼續坍縮下去，直至坍縮至小於這個天體的史瓦西半徑，形成所有物質無限的向中心墜落的趨勢，最終成為一個無限小沒有體積的奇點，這就是黑洞。

這是一個人類尚無法探知其內部奧秘的玩意，因為奇點已經不是我們這個時空的東西了。人類只能透過探測其史瓦西半徑感知它的存在，並測算出它的質量。

所以，大質量恆星在發生超新星大爆炸時只會拋棄大部分自身物質，而有一小部分向中心收縮。

是收縮形成一箇中子星還是一個黑洞，取決於中心收縮殘留物質的質量大小。

根據天文學家的長期觀測研究，大於7倍太陽質量的恆星死亡一般會形成一箇中子星，大於29倍太陽質量的恆星死亡一般會形成一個黑洞。

但最終還要取決於超新星爆炸後中心殘留的質量大小，所以並不是絕對的。

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nt012018-12-02 13:07:33

首先要了解為什麼會爆炸，因為當聚變到鐵時開始吸收能量聚變無法抗衡引力恆星劇烈收縮高速旋轉，壓縮後巨大的能量釋放就是超新星爆發。中心壓縮的結果就是中子星，當中子星質量大於太陽質量的三倍，就沒有任何方式抗衡引力了就成為了黑洞

唯簡不破2018-12-02 12:30:03

因為這種爆炸並非標準式爆炸，而是超大質量星系和相對小質量的黑洞擦邊高速相撞形成的爆炸（外部因素引起）而標準式爆炸是若干個黑洞合併（但不可能把宇宙裡所有的物體全部吸食為一體）由於黑洞內部物質在極度壓縮達到一個臨界點的內部原因而產生的爆炸，比喻宇宙奇點大爆炸。