黑洞,按照是否关心观测现象,黑洞至少分三种:一种存在于数学专业,关键词是度规,各种几何。一种存在于纯理论物理,关键词是霍金辐射,熵,无毛定理,一切都是稳态的甚至球形的。一种存在于天体物理,关键词是吸积,最小稳定圆轨道半径,引力能释放,此时有些关于观测的讨论。这三种黑洞可以各玩各的,一是因为注意力不在一个点上,一个是因为操作手法上,前两种黑洞也许有些共通的东西,到第三种黑洞的时候,除了处理 物质被吸积到黑洞视界面附近 的物理现象的时候外,连广义相对论都用不到,当然这三种黑洞不是没有交集的,很多做过第二种黑洞的科学家也做过第三种黑洞,比如钱德拉,zeldovich,等等这也没什么奇怪,今天下午上海天文台一个老师去ihep理论室讲黑洞吸积,算是第三种黑洞跟第二种黑洞讲吸积,交流还是有的。但是我们仍然能看出点区别,那就是前两种黑洞是一个定义,用质量算出一个半径,当质量分布在这个半径内的时候,就黑洞了,对吧,大家都这么学的,那么怎么把质量弄到这个半径内呢,要有点压力。前两种黑洞不用关心这个压力是谁给的就能向下讨论,各种计算,黑洞质量只是讨论过程中的一个参数,黑洞质量不同不会引起什么现象的不同,但是中子星的质量是有上限,尽管各有各的结果,比如中子星自转或者不转,这个质量会有些许不通但是笼统的说这个质量上限在3个太阳质量左右。
中子星和黑洞是宇宙中密度和引力最强大的两类颇具神秘感的天体。光是中子星就已经够不可思议了,偏偏还要添上黑洞。它是宇宙中的死亡陷井和无底深渊,没有物质能摆脱它的强大引力,包括光线。我们知道,当恒星走完其漫长的一生后,小质量和中等质量的恒星将成为一颗白矮星,大质量和超大质量的恒星则会导致一次超新星爆发。超新星爆发后恒星如何演变将取决于剩下星核的质量。印度天体物理学家昌德拉塞卡于上世纪三十年代末发现,当留下的星核质量达到太阳的一点四倍时,其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度。
此时这颗星核就成了一颗中子星,其密度相当于把一个半太阳的质量塞进直径约二十四公里的一个核内。
在重力的吸引下,中子星上面会形成一个10至100米厚的堆积层。堆积层主要由氦构成,在温度及压力的作用下,这些堆积层会发生核聚变。当氦聚变为碳或其它重物质时,会释放出大量能量及强烈的X射线。在中子星上这种爆发通常每天都会发生几次,每次会持续几秒。但此次观测到的是4U1820-30的一次超级爆发,它释放出比正常爆发多几千倍的能量。科学家认为在氦聚变时会积累下以碳为主的核灰尘,而超级爆发是由核灰尘引起的,炭灰尘积累几年后才会引起聚变。





