太阳没有足够的质量爆发成为超新星,替代的是,在约50亿年后它将进入红巨星的阶段,氦核心为抵抗引力而收缩,同时变热;紧挨核心的氢包层因温度上升而加速聚变,结果产生的热量持续增加,传导到外层,使其向外膨胀。当核心的温度达到1亿K时,氦聚变将开始进行并燃烧生成碳。由于此时的氦核心已经相当于一个小型“白矮星”,热失控的氦聚变将导致氦闪,释放的巨大能量使太阳核心大幅度膨胀,解除了电子简并态,然后核心剩余的氦进行稳定的聚变。
@【天体与物理学史上的今天】-公元1967年2月18日的今天,“原子弹之父”尤利乌斯·罗伯特·奥本海默去世,被认识他的人形容其“核时代的天才,也是科学与文明的行走与对话的良心”。
出生于20世纪初,奥本海默很早就对化学和物理表现出浓厚兴趣,最终使他在20世纪20年代的“量子物理学黄金时代”之际来到哥廷根大学,在那里,他与博士导师马克斯·伯恩、好友保罗·狄拉克,以及后来的对手维尔纳·海森堡一起工作。
从身为哈佛大学的学生,到在剑桥大学和哥廷根成为一名研究生研究员,加州大学伯克利分校教授,再到曼哈顿计划领头人,以及战争结束后,任职高级研究机构的主任,无论奥本海默去哪儿,他永远坚守自己的思想。
马克思·伯恩、保罗·狄拉克、约翰·冯·诺伊曼、尼尔斯·波尔、阿尔伯特·爱因斯坦、库尔特·哥德尔、理查德·费曼,他们都钦佩奥本海默。
到1967年去世时,奥本海默在《物理学》杂志上发表的文章总计73篇,涉及范围从量子场论、粒子物理学、宇宙辐射理论到核物理学和宇宙学。
在恒星演化学上,1936年奥本海默等证明存在一个临界质量,一颗热核能源耗尽的恒星﹐如果质量大于这个临界质量﹐就不可能成为稳定的中子星,它要么经过无限坍缩形成黑洞﹐要么形成介于中子星与黑洞之间的其他类型的致密星,这个临界质量被称为{奥本海默极限}。
现在人们认为这个质量极限约3.2个太阳质量。因此中子星是介于1.4~3.2个太阳质量之间的天体,在这样的质量下,中子星依靠中子简并压支撑自身引力压,保持了自身的一个稳定和平衡。
但有研究认为非旋转中子星,其奥本海默极限在2.16个太阳质量。但迄今为止并没有发现非旋转的中子星,因此一般认为{奥本海默极限约为3.2个太阳质量}。
所以按照恒星的演化模型可以知道小质量恒星(类太阳恒星)最终演化为白矮星,质量小于1.4个太阳质量,称为{钱德拉塞卡局限};中等质量恒星最终演化为中子星、脉冲星,质量小于3.2个太阳质量,称为{奥本海默极限};大质量恒星最终会演化为黑洞,质量没有上限,一般黑洞的半径称之为{史瓦西半径}。
出生于20世纪初,奥本海默很早就对化学和物理表现出浓厚兴趣,最终使他在20世纪20年代的“量子物理学黄金时代”之际来到哥廷根大学,在那里,他与博士导师马克斯·伯恩、好友保罗·狄拉克,以及后来的对手维尔纳·海森堡一起工作。
从身为哈佛大学的学生,到在剑桥大学和哥廷根成为一名研究生研究员,加州大学伯克利分校教授,再到曼哈顿计划领头人,以及战争结束后,任职高级研究机构的主任,无论奥本海默去哪儿,他永远坚守自己的思想。
马克思·伯恩、保罗·狄拉克、约翰·冯·诺伊曼、尼尔斯·波尔、阿尔伯特·爱因斯坦、库尔特·哥德尔、理查德·费曼,他们都钦佩奥本海默。
到1967年去世时,奥本海默在《物理学》杂志上发表的文章总计73篇,涉及范围从量子场论、粒子物理学、宇宙辐射理论到核物理学和宇宙学。
在恒星演化学上,1936年奥本海默等证明存在一个临界质量,一颗热核能源耗尽的恒星﹐如果质量大于这个临界质量﹐就不可能成为稳定的中子星,它要么经过无限坍缩形成黑洞﹐要么形成介于中子星与黑洞之间的其他类型的致密星,这个临界质量被称为{奥本海默极限}。
现在人们认为这个质量极限约3.2个太阳质量。因此中子星是介于1.4~3.2个太阳质量之间的天体,在这样的质量下,中子星依靠中子简并压支撑自身引力压,保持了自身的一个稳定和平衡。
但有研究认为非旋转中子星,其奥本海默极限在2.16个太阳质量。但迄今为止并没有发现非旋转的中子星,因此一般认为{奥本海默极限约为3.2个太阳质量}。
所以按照恒星的演化模型可以知道小质量恒星(类太阳恒星)最终演化为白矮星,质量小于1.4个太阳质量,称为{钱德拉塞卡局限};中等质量恒星最终演化为中子星、脉冲星,质量小于3.2个太阳质量,称为{奥本海默极限};大质量恒星最终会演化为黑洞,质量没有上限,一般黑洞的半径称之为{史瓦西半径}。
看到这里相信大家已经有点将信将疑了,那么从“太阳熄灭”到“被人类察觉到”,真的需要1万年的时间吗?其实不然,因为这种观点没有考虑到一个重要的因素——太阳自身的重力。
太阳的核聚变反应所释放出的能量,除了能让太阳发光发热之外,还有一个重要的作用,那就是抵抗自身的重力。可以想象的是,假如太阳的核聚变反应熄灭了,那么其内部就失去了抵抗重力的力量源泉,在这种情况下,太阳自身的重力就会占据上风,从而使太阳慢慢地坍塌。
坍塌的程度取决于太阳内部残留能量的多少,具体表现为,太阳内部的能量每减少一点,太阳的体积就出现一定程度的收缩。
作为地球上的万物之源,太阳一直是人类重点观测的对象,每时每刻都有大量的观测设备在注意着太阳的一举一动。因此可以说,只要时间稍久一点,太阳的这种不正常的收缩就会被人类察觉到,根本就不需要长达1万年的时间,当然了,这个时间段肯定还是要比8分钟长很多。
好消息是,太阳并不会坍塌为黑洞,也不会成为一颗中子星,这是因为太阳的质量还达不到成为黑洞或中子星的标准。在坍塌到一定程度的时候,太阳内部的“电子简并压力”就可以抵挡住其自身的重力,而这种状态的太阳,也就转变成了一颗白矮星。
太阳的核聚变反应所释放出的能量,除了能让太阳发光发热之外,还有一个重要的作用,那就是抵抗自身的重力。可以想象的是,假如太阳的核聚变反应熄灭了,那么其内部就失去了抵抗重力的力量源泉,在这种情况下,太阳自身的重力就会占据上风,从而使太阳慢慢地坍塌。
坍塌的程度取决于太阳内部残留能量的多少,具体表现为,太阳内部的能量每减少一点,太阳的体积就出现一定程度的收缩。
作为地球上的万物之源,太阳一直是人类重点观测的对象,每时每刻都有大量的观测设备在注意着太阳的一举一动。因此可以说,只要时间稍久一点,太阳的这种不正常的收缩就会被人类察觉到,根本就不需要长达1万年的时间,当然了,这个时间段肯定还是要比8分钟长很多。
好消息是,太阳并不会坍塌为黑洞,也不会成为一颗中子星,这是因为太阳的质量还达不到成为黑洞或中子星的标准。在坍塌到一定程度的时候,太阳内部的“电子简并压力”就可以抵挡住其自身的重力,而这种状态的太阳,也就转变成了一颗白矮星。
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