图解：橡皮的张力压抑气球膨胀&膨胀力跟气体之间的引力到达平衡

恒星，在某种水平上跟气球有点像，气球之以是可以或许连结稳健，由于它受到两种力的作用，一种是内部气压负气球膨胀，另一种则是气球表面的橡皮张力，橡皮的张力压抑气球膨胀，两种力到达匀称，气球连结稳健。

恒星也受到两种力的作用，一种是气体间的引力，这些气体重要是氢气，大量的氢气相互吸引，从而塌缩成为恒星，陪同着塌缩，氢原子越来越密，它们之间相互碰撞的速率越来越大，温度也不停上升，温度上升到必然水平，氢原子之间的碰撞会产生核聚变反响，氢原子成为氦原子。

氢弹爆炸正是这个道理，氢弹比原子弹还要锋利，核聚变反响孕育发生庞大的热量，这些热量使得构成恒星的气体温度升高孕育发生膨胀，这种膨胀力跟气体之间的引力到达平衡，恒星就跟气球一样连结均衡稳健。

图解：膨胀力跟气体之间的引力到达平衡，恒星就跟气球一样连结均衡稳健

№：1当恒星的燃料耗尽，不再孕育发生核聚变恒星会怎么样呢？

太阳系中的恒星太阳它的燃料还可以让它燃烧50多亿年，那50多亿年今后呢？

1928年，有个叫“钱德拉·塞卡”的印度门生，坐船去英国，到剑桥大学找导师进修天文学，旅途中“钱德拉·塞卡”思量着太阳燃烧完结的题目，在这趟旅途中竟然通过盘算得出一条结论，比太阳大一倍半是恒星的临界点，比这个临界点小的恒星，比方太阳在燃烧完结后会开始紧缩，直到缩成差未几几千千米半径大的密度很高的球，然后稳健下来，成为我们如今所称的白矮星或中子星。

比临界点大的恒星它们稳健不了，只能不停的缩下去，一个紧缩的恒星，增进的引力场，对四周空间的效应，可以将想象的空间详细化为一张弹跳床，质量越重凹入处就越深。

图解：恒星质量决定恒星晚期的演化运气

“钱德拉·塞卡”在剑桥的导师叫“爱丁顿”，这也是一个科学伟人，曾经有记者采访“爱丁顿”半开顽笑的跟他提起天下上只有3小我私家懂广义相对论的说法。爱丁顿答复说：

是啊，我正在想那第3小我私家是谁。言下之意，这两个懂的，一个是爱因斯坦，一个是他本身。

“爱丁顿”不喜爱“钱德拉·塞卡”的结论，由于这个结论以为一些恒星会塌缩到无穷密度，那这颗恒星会成为什么？“爱丁顿”以为不行思议，“钱德拉·塞卡”很乖，竟然老师不喜爱他就放弃了这方面的研究。

但是许多年今后，1983年“钱德拉·塞卡”照旧得到诺贝尔物理学奖，此中部门缘故原由正是他对恒星紧缩的研究，他盘算的谁人临界点以他的名字界说为“钱德拉塞卡极限”，这时间广义相对论表现了代价。

碰到质量大的物体时，光芒是会弯曲的，假如恒星不停塌缩，密度越来越大，在恒星四周会形成一个非常大的引力场，恒星发出的光芒受到这个引力场的作用会产生偏折，假如引力非常大，就不是偏折这么简洁了，而是会被拉归去。

举例阐明：

站在地上往天上扔石头，不管使多大的劲，石头总是会落回地面，它逃走不了地球的引力。想让石头逃走地球引力，它一定到达火箭的速率。

在密度非常大的恒星四周引力之大光都逃不失，光是速率最快的，没什么工具比光活动速率更快了，假如光都逃不失，也就意味着再没什么工具能从这颗恒星逃失。

№2：一个物体要么发光，要么放射光，我们才气看到它，但是它那边发不出任何光芒，我们还能观看到它吗？

不克不及。

但它又是一个有质量的，实着实在的物体，如许的物体只好叫它“黑洞”。

通过望远镜可以观察到很多发光的恒星，究竟上宇宙的汗青云云漫长，大概曾经有很多恒星烧光了它们的燃料而塌缩了，宇宙中黑洞的数目大概比可见的恒星数目要多得多。

黑洞不克不及发出光，怎么检测它们存在呢？

宇宙中常有两颗恒星，因为相互之间的引力，各自受对方的吸引，相互围围着活动，假如只有一颗可见的恒星，围着别的一个看不见的伴星活动，那么别的谁人看不见的伴星有两种大概性：

大概性一:它是一颗不发光或看不见的恒星。

大概性二：黑洞。

把这两种大概性区离开来，就能找到宇宙中的黑洞。这种区分对科学家们来说已经不是多难的事变了。

图解：活动轨道

№3:膨胀与紧缩

广义相对论关心人们了解到黑洞的存在，广义相对论也正确预言了宇宙从一个点开始膨胀，然后不停冷却，根据广义相对论理论，宇宙一定从大爆炸开始，大爆炸的奇点一定是一个密度无穷大时空被无穷压缩的点，在黑洞中也一定存在同样一个点，密度无穷大时空被无穷压缩。

这两个点纷歧样，一个是膨胀出发点，一个是紧缩的始点，这两个点的雷同之处是，在这个点内全部理论都失效了，最底子的数学也没用了，由于数学应付不了无穷大的数，数学家们把这个独特的点称作“奇点”。

图解：恒星坍缩后终极演化成“奇点”

然而当一个理论预言出一个无法治理应付不了的“奇点”时，也意味着这个理论有题目，必要做一些修正，换一个比力绕但也很故意思的说法，广义相对论，由于它的精确碰到了它的错误，厥后量子力学试图帮它一把，“奇点”很小，量子力学正式卖力研究小标准题目的，到现在为止离彻底办理，还差一点点。

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我是【黄姤】，95后，天体生物学/帐号首创人，曾经的行政治理员，【科普新星培训营】女学员，本日头条青云打算精选文章获奖者。创作有关（天体生物学范畴.太空生物学范畴.科学.科技.科研.科普）的文章，接待点赞.批评.转发.存眷相互进修。

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