超新星爆發(fā)后形成什么

1、大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)形成。銀河系中絕大多數(shù)的恒星級(jí)黑洞，大部分都是由大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)形成的，當(dāng)質(zhì)量超過太陽30倍的恒星到了主序星階段的末期，其內(nèi)部的核聚變，開始生成鐵元素的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)，這一瞬間，恒星內(nèi)部的輻射壓消失，引力完全占據(jù)主導(dǎo)作用，然而由于恒星的龐大質(zhì)量，所以所有的物質(zhì)都會(huì)向中心集中，在這一時(shí)刻恒星內(nèi)部的高溫高壓，就會(huì)直接形成一個(gè)黑洞，而這個(gè)黑洞會(huì)迅速吸收恒星的物質(zhì)，成為一個(gè)質(zhì)量在太陽三倍以上的黑洞。所以大部分的恒星級(jí)的黑洞都在太陽質(zhì)量的3~100倍之間，不過有些恒星級(jí)黑洞會(huì)繼續(xù)吸收附近恒星等天體的物質(zhì)，或者與其他恒星級(jí)黑洞合并，成為質(zhì)量在太陽的數(shù)百甚至數(shù)千倍的黑洞，但是質(zhì)量超過太陽1000倍的恒星級(jí)黑洞非常少，因?yàn)楹诙磳?duì)其他恒星物質(zhì)的吸收以及黑洞的合并會(huì)歷時(shí)很長(zhǎng)時(shí)間，以如今宇宙138億年的年齡還不足以形成很多大質(zhì)量的恒星級(jí)黑洞。
2、宇宙大爆炸直接形成。我們銀河系的中心黑洞人馬座a*就是一個(gè)星系級(jí)黑洞，它的質(zhì)量高達(dá)太陽的431萬倍，已經(jīng)被公布照片的m87星系中心黑洞，質(zhì)量更是高達(dá)太陽的64億倍，像這樣的黑洞不可能是由恒星超新星爆發(fā)形成的，只有宇宙大爆炸的時(shí)候才可以形成如此巨大的超級(jí)黑洞。這是因?yàn)樵谟钪娲蟊ㄖ畷r(shí)，某些區(qū)域中物質(zhì)能量密度很高，從而直接形成了黑洞，這類的黑洞也是星系形成的原始力量，因?yàn)樗鼈兊膹?qiáng)大引力可以吸附大量的物質(zhì)在其周圍，這些物質(zhì)形成了原始的恒星，進(jìn)而也就造就了星系。必須指出的是，宇宙大爆炸之時(shí)形成的黑洞也并非全都是星系級(jí)的超級(jí)黑洞，也有一些小質(zhì)量黑洞，有些這樣的黑洞還沒有地球的質(zhì)量大，它們都被稱為原初黑洞。
3、星體碰撞形成。上述兩種黑洞形成模式之外，星體碰撞也是一種主要的星體形成模式，有些特大質(zhì)量的恒星突然間又和一顆大質(zhì)量的恒星碰撞到一起，那么在巨大的質(zhì)量產(chǎn)生的引力作用以及兩者的勢(shì)能作用之下，相撞的恒星就不必演化到末期發(fā)生超新星爆發(fā)才成為黑洞了，而是在引力作用和勢(shì)能作用下直接撞擊成黑洞，即便這兩種作用達(dá)不到成為黑洞的程度，也會(huì)在短時(shí)間中加速恒星內(nèi)部核聚變的層級(jí)，導(dǎo)致其內(nèi)部直接產(chǎn)生鐵元素發(fā)生超新星爆發(fā)進(jìn)而成為黑洞。恒星之外，中子星的碰撞也會(huì)成為黑洞，因?yàn)橹凶有堑馁|(zhì)量也比較大，兩顆中子星或者一顆白矮星與一顆中子星相撞的勢(shì)能也是特別巨大的，再加上兩者的質(zhì)量引力作用，足以產(chǎn)生高溫高壓造就黑洞，因此恒星以及中子星的碰撞也是形成黑洞的一種常見模式。
4、高能粒子的碰撞形成微型黑洞。理論物理學(xué)家認(rèn)為一些高能粒子加速到接近光速時(shí)并使其撞擊到一起，也會(huì)造就出一些極其微小的微型黑洞，不過這樣的黑洞小到了普朗克單位的級(jí)別，會(huì)在霍金輻射效應(yīng)之下瞬間蒸發(fā)掉，所以這種黑洞的產(chǎn)生比較特殊，它是在人為干預(yù)的情況下產(chǎn)生的，宇宙中不會(huì)產(chǎn)生這樣的黑洞。黑洞的產(chǎn)生基本不外乎如上4種模式，從黑洞的演變以及作用來看，它對(duì)宇宙的演變乃至星系的形成至關(guān)重要。比如我們的銀河系，正是因?yàn)橛辛似渲行暮诙慈笋R座a*的存在，我們的銀河系才能形成，而只有銀河系形成了我們的太陽系也才能形成，太陽系形成才會(huì)有我們的地球和我們?nèi)祟?，因此，黑洞其?shí)也是和我們?nèi)祟惖拇嬖诓粺o關(guān)系的。至于我們的宇宙怎么來的，目前并沒有理論解釋這一問題，不過有假說認(rèn)為可能起源于一個(gè)超級(jí)巨大的黑洞中的奇點(diǎn)，這個(gè)起點(diǎn)中的物質(zhì)在某一時(shí)刻達(dá)到了質(zhì)量上限，或者由于某種原因失去了平衡，從而發(fā)生了大爆炸，誕生了我們的宇宙。不過關(guān)于我們的宇宙誕生之前的推測(cè)，是不可能有證據(jù)證明的。

超新星爆發(fā)可能形成白矮星嗎？還是形成中子星？

首先白矮星是和太陽差不多大質(zhì)量的恒星，當(dāng)這顆恒星燃燒完氫元素和氦元素的時(shí)候，由于引力壓縮核心會(huì)誕生一個(gè)內(nèi)核，然后外圍的物質(zhì)會(huì)噴射出去形成星云，最終核心就是一個(gè)安靜的白矮星，不在進(jìn)行熱核反應(yīng)，慢慢的冷卻成一個(gè)黑矮星。

發(fā)生超新星爆發(fā)的恒星是不會(huì)形成白矮星的，要么形成中子星，要么形成黑洞，要么什么也不剩。根據(jù)形成方式的不同，超新星可以分為兩類，一種是由大質(zhì)量恒星的核心坍縮所致，還有一種是由白矮星的熱失控所致。

如果恒星最初的質(zhì)量低于8倍太陽質(zhì)量，那么，這種恒星的內(nèi)部核聚變最多只會(huì)進(jìn)行到碳過。由于沒有足夠的質(zhì)量來產(chǎn)生足夠高的溫度和壓力進(jìn)行更重元素的核聚變反應(yīng)，它們的核心將會(huì)因?yàn)闆]有輻射壓的支撐而發(fā)生引力坍縮，直到電子簡(jiǎn)并壓力撐起結(jié)構(gòu)為止。這樣的結(jié)果就是恒星的外層消散形成行星狀星云，最終剩下不超過1.4倍太陽質(zhì)量的核心殘余物——白矮星。

但如果恒星最初的質(zhì)量高于8倍太陽質(zhì)量，那么，這種恒星的內(nèi)部核聚變可以一直進(jìn)行到鐵。最終沒有足夠的輻射壓來支撐，核心將會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的引力坍縮，從而引發(fā)外層的超新星爆發(fā)，最終剩下大于1.4倍太陽質(zhì)量的核心殘余物——中子星或者黑洞，取決于核心的質(zhì)量。

而Ia型超新星的爆發(fā)原理與上述的情況不同，它們的前身是白矮星。在一個(gè)包含白矮星和紅巨星的雙星系統(tǒng)中，如果它們的距離足夠近，白矮星會(huì)從紅巨星那里吸積質(zhì)量。直到質(zhì)量逐漸增加至1.4倍太陽質(zhì)量，白矮星擁有足夠的質(zhì)量壓縮核心，并引發(fā)核心的碳核聚變。這種核聚變很快就會(huì)因?yàn)獒尫胚^多的能量而完全失控，引發(fā)白矮星爆炸為Ia型超新星，最終什么也不剩。

但無論是哪種過程，發(fā)生超新星爆發(fā)的恒星不會(huì)殘留下白矮星。

超新星爆炸后 分別變成黑洞 中子星 白矮星

變成什么要看恒星爆炸前的質(zhì)量，1.4倍太陽質(zhì)量一下的恒星會(huì)成為白矮星，1.4至3倍太陽質(zhì)量之間的恒星會(huì)變成中子星（也叫脈沖星），3倍以上太陽質(zhì)量的恒星因?yàn)楸ê蠓N子內(nèi)核的劇烈坍塌會(huì)成為黑洞。 體積的問題答案不確定，黑洞有大有小，可能比太陽還大，也可能比月球還小，中子星的直徑約為十幾公里，白矮星的體積和地球差不多。所以，它們的體積大小沒有確定答案，除非有具體比較的對(duì)象。 以立方厘米為單位，黑洞的密度是每立方厘米150億噸，中子星是每立方厘米10億噸，白矮星是每立方厘米100萬噸。密度上，黑洞最大，中子星其次，白矮星最小。 希望這個(gè)答案你能滿意，謝謝！

恒星最后都會(huì)“死亡”嗎？它們最后都會(huì)變成什么呢？

恒星最后都會(huì)“死亡”嗎？它們最后都會(huì)變成什么呢？

恒星形成后開始進(jìn)入生命周期中的氫燃燒階段，氫的原子核聚變成氦，并向外發(fā)放光和熱。當(dāng)恒星中的氫消耗掉10%時(shí)就發(fā)生收縮，恒星中心部位的溫度升高到1 億k以上。同時(shí)，由于恒星內(nèi)部的活動(dòng)，恒星外層被中心區(qū)域推開，膨脹的恒星變成一顆紅巨星。

于是，在星球密度很大溫度極高的中心部分開始發(fā)生氦的燃燒，氦核聚變成鈹，碳和氧。這一階段一直延續(xù)到恒星中心部分的氦消耗殆盡，碳和氧所占的比例大致相等時(shí)才結(jié)束。 氦的燃燒階段結(jié)束時(shí)，星球中心區(qū)域收縮，溫度重新上升。在一些質(zhì)量足夠大（質(zhì)量至少是太陽的4倍）的恒星里，中心的溫度可以達(dá)到10億k，碳和氧的燃燒得以開始，結(jié)果形成了鈉，鎂，硅和硫等元素。

當(dāng)恒星中心部分的碳和氧消耗殆盡并富含硅時(shí)，便開始了硅的燃燒階段，硅轉(zhuǎn)化成硫，氬和其它一些更重的元素。如果恒星通過收縮，能使內(nèi)部溫度升到30億k左右，那么恒星便開始了它生命周期中的平衡階段，形成鐵及附近的一些元素。鐵在所有元素中，其原子核最為穩(wěn)定，因此一顆恒星能燃燒到生命的終結(jié)，將形成一個(gè)鐵球，它的末日也便來臨了。

垂死的恒星與自身的引力作著最后抗?fàn)?，但最終還是跌進(jìn)了引力深淵之中。外圍各層數(shù)以萬億噸計(jì)的物質(zhì)以每秒幾成公里的速度朝核區(qū)坍縮，與核區(qū)發(fā)生了極為強(qiáng)烈的碰撞，這就是“超新星爆發(fā)”。爆發(fā)的巨大能量使恒星外圍物質(zhì)得以加熱，鐵吸收中子及能量后，在恒星熔爐的是最后階段煉出了金，鉛，鈾等更重的元素。以上過程表明目前人類所利用的核 能（確切說應(yīng)該是核裂變能）歸根到底是久遠(yuǎn)的超新星爆發(fā)能，正如煤，石油所含的化學(xué)能是古老的太陽能一般。

超新星爆發(fā)產(chǎn)生的巨大激波，將恒星外圍的物質(zhì)拋入廣闊無垠的太空；這些物質(zhì)由恒星各個(gè)燃燒階段產(chǎn)生的92種元素構(gòu)成。恒星的一生燦爛輝粕，它的光和熱孵育了生命；它亦是宇宙中神奇的煉金爐，組成我們及地球的每一個(gè)原子，都曾在那些久已熄滅的古老恒星中經(jīng)受熔煉。

恒星的物質(zhì)循環(huán)

第一代恒星消亡了，它歸宿于白矮星，中子星和黑洞。然而悲壯的死亡中醞釀著燦爛的新生，在它們的廢墟上將升起新一輪的恒星，一個(gè)有生命的宇宙時(shí)代即將拉開序幕。超新星爆發(fā)拋出的物質(zhì)，在廣袤的星際空間漫無目的地遨游，在碰撞和輻射的作用下，被原始星支攜帶著運(yùn)行。幾百萬年過去了，這些物質(zhì)因膨脹而變香稀薄，最終與原始星云混而為一了，因此宇宙中的星云不再只是由原生物質(zhì)氫和氦構(gòu)成，而是遭到重元素的污染；由開這種污染，恒星之外有了出現(xiàn)自然景觀，生命，技術(shù)和能源的可能。在宇宙史紀(jì)元100億年時(shí)，這種被“污染”的星云在引力作用下收縮，坍縮和碎裂。核子活動(dòng)再度爆發(fā)，第二代恒星及行星誕生了，太陽便是其中一例。這些恒星也將開始其生命歷程，最終與會(huì)因缺乏燃料而死去；它們的碎屑又與尚示聚集成恒星的原生物質(zhì)一道凝聚成下一代恒星。

但這各物質(zhì)的再循環(huán)并非永無止境的，原生物質(zhì)會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)地并入新生的恒星，直至全部用完。當(dāng)最后一代恒星走完它們的生命輪回而死亡時(shí)，宇宙永恒的長(zhǎng)夜就來臨了。

巨型恒星爆炸后會(huì)留下黑洞或中子星，那么這宇宙最終不得到處都是它們嗎？

不會(huì)的，理由有二。 一、宇宙中不都是大質(zhì)量巨型恒星，不會(huì)都爆炸形成中子星或黑洞，許多的恒星最終會(huì)形成白矮星，并最終熄滅成為黑矮星。大質(zhì)量恒星數(shù)量看上去較多，原因有可能是它們的亮度大，更容易被我們發(fā)現(xiàn)。恒星的質(zhì)量越大，演化越快，這么多的大恒星，我們發(fā)現(xiàn)的中子星和黑洞應(yīng)該到處都是才對(duì)。但我們發(fā)現(xiàn)的中子星并不多，黑洞更是似有似無，說明宇宙中中子星和黑洞并不多。有科學(xué)家認(rèn)為，超新星爆發(fā)不一定都會(huì)形成中子星或黑洞。超新星爆發(fā)時(shí)，恒星核收縮，外層炸開，也有可能在超新星爆發(fā)時(shí)，恒星核是收縮了，也形成了超鐵元素，但形成超鐵元素后，恒星核并沒有繼續(xù)收縮，而是也炸開了，什么也沒有剩下，在原來恒星的位置上并沒有形成