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解读太阳的死亡之旅,大质量太阳是走向体积无限小的奇点的

太阳 2026-03-08 菜科探索 +
简介:万有引力,伟大的物理学家牛顿在三百多年前就提出来了。

你我之所以能安稳地站在地球上,就是因为万有引力的存

【菜科解读】

万有引力,伟大的物理学家牛顿在三百多年前就提出来了。

你我之所以能安稳地站在地球上,就是因为万有引力的存在,否则你我早就不知道飞向哪里了。

但是,你有没有深入思考过这样的问题:引力与质量成正比,地球质量巨大,引力自然也巨大,那么地球为何没有把自己压扁呢?地球物质为何没有在引力的作用下一直坍缩到核心呢?

你可能会认为这个问题很无聊,但是对于科学家们来讲,没有任何问题是无聊的,很多时候,他们就是在一些看似无聊的问题中发现了宇宙神奇。

那么,地球为何没有一直坍缩到核心呢?因为地球质量还不够大,引力不够大。

让我们先从我们的太阳说起。

太阳的质量在太阳系拥有绝对的统治力,占了整个太阳系质量的99.86%,质量达到地球质量的33万倍。

如此大的质量,太阳为何没有坍缩到核心呢?当然你也可以说质量也不够大,不过主要原因还在于两种力量达到了近乎完美的平衡,这两种力量区别是:核聚变产生的外推力,还有太阳自身的引力。

引力试图把太阳物质拉拽到核心,而核聚变产生的力量不断把太阳物质向外推,在彼此较量的过程中,这两种力量达成“妥协”,保持了非常微妙的平衡。

正是在这种平衡状态下,太阳才可以一直燃烧数十亿年之久。

但是,随着太阳氢燃料的不断减少,这种微妙的平衡也会被慢慢打破。

如今太阳每秒消耗大约400万吨氢,这个质量看起来巨大,但与太阳质量相比,仍旧是九牛一毛。

不过时间会改变一切,最终氢燃料也会耗尽。

科学家们估算结果表明,我们的太阳在大约50亿年之后,就会因为氢燃料耗尽而走向死亡。

不过,太阳的死亡过程并不是瞬间完成的,而是一个相当漫长的过程。

在氢燃料不断减少的过程中,万有引力在与核聚变对抗的过程中会逐渐占据上风。

氢燃料耗尽之后,氦还会继续聚变下去,接着是碳,氧。

不过太阳核心的核聚变并不能一直聚变下去,因为太阳质量相对来说还比较小,聚变到氧就戛然而止了。

在这个过程中,太阳首先会逐渐膨胀为红巨星,体积急剧膨胀,能达到如今太阳的1000倍以上,直接膨胀到水星和金星轨道把两者完全吞噬。

漫长时间之后,红巨星的强度会逐渐下降,最终只剩下致密的内核,演变为一颗白矮星。

太阳演变成的白矮星大小只相当于地球大小,仍旧会发出微弱的光芒。

白矮星密度巨大,每立方米能达到100万吨左右。

如此大的密度,为何白矮星没有继续向内坍缩呢?

因为质量还不够大,还没有达到“钱德拉塞卡极限”。

我们的太阳相对来讲属于质量较小的太阳。

如果太阳质量达到1.4倍太阳质量或者以上,引力如此之大,即便是原子外层的电子也会在引力作用下被压缩到原子核上,这其实就是“电子简并”。

而由于泡利不相容原理,两个微观粒子不能位于相同的量子态,所以电子之间会产生强大的斥力,被称为“电子简并压”,用于对抗太阳强大的引力。

不过一旦太阳质量达到1.4倍太阳质量,电子简并压也对抗不了引力,电子就会被硬生生地压缩到原子核上,与质子结合,形成中子,这也是中子星的由来。

而1.4倍太阳质量就是钱德拉塞卡极限。

中子星密度更是高得惊人,每立方厘米就可以达到上亿吨!

如果太阳质量变得更大,来到太阳质量的3倍以上,这个质量就是“奥本海默”极限,这种大质量太阳死亡之后会无限向内坍缩,最终就会坍缩为宇宙中最恐怖的天体,黑洞!

黑洞的密度是多少呢?不知道,或者说无穷大。

但是,物理学向来是描述具体有限的事物,无穷显然已经脱离了科学范畴。

如今科学对黑洞的描述是这样的,大质量太阳死亡之后的物质都被压缩到一个体积无限小的奇点,黑洞其实就是奇点。

体积无限小,密度自然就无限大了。

而平时我们所说的黑洞体积,其实指的是黑洞事件视界的体积大小。

也就是说,如今我们已知的大自然法则在奇点面前全部失效。

说白了,黑洞就是脱离宇宙时空的存在,这也是为何科学家们坚信黑洞很可能暗藏着宇宙终极神奇,甚至是宇宙的本原!

21分大逆转!杜兰特24分布克31分 火箭胜太阳

【搜狐体育战报】北京时间4月8日NBA常规赛,客场作战的火箭以119-105击败太阳,火箭取得7连胜。

汤普森22分11篮板8助攻,布克31分4篮板8助攻。

全场具体比分(太阳队在后):21-37、33-20、27-27、38-21。

火箭队:杜兰特24分4篮板3助攻、汤普森22分11篮板8助攻、史密斯20分6篮板1助攻、伊森12分7篮板2助攻、霍勒迪12分、申京12分14篮板6助攻、谢泼德12分5篮板1助攻、卡佩拉2分3篮板、泰特2分2篮板3助攻、奥科吉1分3篮板2助攻。

太阳队:布克31分4篮板8助攻、威廉姆斯19分8篮板、格林15分3篮板1助攻、古德温11分4篮板2助攻、布鲁克斯10分3篮板1助攻、阿伦8分4篮板2助攻、伊戈达罗8分5篮板1助攻、奥尼尔3分2篮板、吉莱斯皮1篮板。

比赛伊始,史密斯率先命中三分为火箭拿下首分,布克迅速还以中投,随后布克连中两记三分,古德温也添上三分,太阳打出11-2的攻击波拉开分差。

威廉姆斯在内线连续得手,首节还有5分51秒时太阳已经25-5领先20分。

火箭开始缓慢追分,杜兰特、谢泼德先后得分,伊森也贡献反击扣篮,首节结束前汤普森突破上篮打进,火箭21-37落后16分。

次节比赛,火箭延续追分势头,霍勒迪连中两记三分,加上伊森补篮得分、泰特补篮得手,火箭不到4分钟打出11-3的小高潮,将分差缩小到个位数。

杜兰特后仰跳投命中后再中两记三分,史密斯也飙中三分,火箭步步紧逼,分差很快缩小到5分以内。

半场结束前汤普森两罚全中,火箭54-57落后3分。

双方经过中场休息回到赛场,第三节开局两队就陷入拉锯,汤普森扣篮得手后,卡佩拉勾手命中,火箭完成反超。

随后你来我往,比分多次战平,布鲁克斯连得5分帮助太阳建立6分领先,火箭又凭借史密斯和杜兰特的连续三分追近比分。

三节最后关头杜兰特三分命中扳平比分,申京上篮再次打平,奥尼尔三分命中,太阳84-81领先进入最后一节。

第四节开始后,火箭进攻彻底打开,申京在内线连续得分,汤普森接连扣篮得手,火箭打出10-0的攻击波,重新反超比分并建立两位数领先。

史密斯命中三分后,杜兰特再飙三分,火箭将分差扩大到15分。

太阳没能掀起有效反扑,布克和威廉姆斯接连得分也只将分差缩小到10分,火箭稳扎稳保守住优势,最终客场119-105击败太阳。

火箭队首发:凯文-杜兰特、阿门-汤普森、小贾巴里-史密斯、阿尔佩伦-申京、里德-谢泼德 太阳队首发:德文-布克、马克-威廉姆斯、杰伦-格林、乔丹-古德温、狄龙-布鲁克斯

比太阳亮一万亿倍,位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯(记者张璐)3月29日,2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行,围绕“四个面向”发布21项科技成果。

在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。

“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。

“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜

解读太阳的死亡之旅,大质量太阳是走向体积无限小的奇点的

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