大家都知道黑洞能吞噬宇宙中的一切物质,甚至连空间在它的范围内都将处在极度扭曲的状态,当然质量在空间中的表现本来就如此,但对于视界内部的世界,也许连天文学家都难以想象出这样的空间状态!但我们也知道中子星也是一个极其变态的天体,每立方厘米质量高达一亿吨以上,当中子星碰到黑洞,那是个怎么样的吃相呢?
一、要分析这个问题,我们得先来了解下中子星和黑洞的简单形成过程:
1、中子星的形成:
恒星内核失去辐射压支撑时,外壳将在巨大的引力下向中心坍缩,如果这颗恒星的质量不大,比如内核在钱德拉塞卡极限以下时则坍缩成白矮星,而这个钱德拉塞卡极限则是电子简并力支撑的极限,如果电子简并力还能撑住,那么坍缩成白矮星!如果超过电子简并力,将电子压入了原子核,与质子电荷中和则成了中子星!
2、黑洞的形成:
当以中子星的天体状态出现时,元素就不再存在了,物质都有中子组成,与电子简并力一样,中子简并力也会对抗引力进一步坍缩,而这个极限就是奥本海默极限,但如果质量继续增长,则会压垮中子简并力的支撑极限,此时坍缩成黑洞就无法避免(当然有理论可能会存在夸克态的天体,我们直接忽略,因为不影响本文讨论)!
二、黑洞如何吞噬中子星?
我们从上文了解到,尽管中子星密度极高,强度超过任何已知物质,但有一点需要肯定的是,它仍然有再强大也有一个被撕裂的极限,而在黑洞超强的引力面前能支撑到多久只是一个距离问题的!中子星的破裂只会更靠近黑洞的视界一些,但它却无法逃脱被撕裂的命运,而这个过程则与普通天体无疑,会在黑洞的潮汐引力的反复作用下逐渐破碎,成为最靠近黑洞视界的吸积盘,也许此处我们很难见到它最后挣扎所发出的可见光,因为黑洞的不可见区域高达视界直径的2.5倍以上!
因此与其他天体比起来,中子星在黑洞面前只是坚持得更久一些而已,其他与普通天体无异,有朋友可能会想象中子星物质会出现衰变与膨胀,按理来说应该不会,因为黑洞是在超过中子简并力的条件下撕碎中子星的,因此黑洞给它的条件是更强大的压力,根本不给中子星喘气的机会!