大小黑洞都很多，唯有中等质量黑洞很稀有，是何缘故？

来源：互联网 2024-11-12 23:29:55 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

黑洞因其实体的不可见性，在人们的眼中具有了一定的神秘色彩。

黑洞实体之所以不可见，是因为在黑洞强大引力的作用下，黑洞实体周围的一定区域的逃逸速度超越了光速，既然光都无法离开这个范围，这个范围对于我们而言就是永恒的黑暗，而这个不可见的范围边界就被称之为黑洞视界。

黑洞具有神秘色彩，却并不稀有，因为恒星级的黑洞大多是由恒星演化而成的，而恒星在宇宙中是一种非常常见的天体，正是因为有了大量恒星的存在，氢以上的元素才能够形成并遍布于整个宇宙，铁以下的元素通过恒星的聚变过程形成，而铁以上的元素则在恒星晚年的超新星爆发过程中形成。宇宙中到底有多少恒星呢？这是一个很难回答的问题，总之很多很多，仅银河系中恒星的数量就在1000亿颗到4000亿颗之间。

生活在仅有一颗恒星的太阳系之中，我们很容易误会恒星是一种稀有的天体，但实际上在银河系中，如太阳一般的恒星要以千亿来进行计算，而宇宙中如银河系一般的星系，保守估计也要有数万亿个，所以宇宙中恒星的数量真的是太多了。

当然了，并不是所有的恒星都会演化为黑洞，像太阳这样的恒星在燃料耗尽之后只能够坍缩为一颗白矮星，而质量更大的恒星则会坍缩为中子星，只有质量达到太阳质量30倍以上的恒星才能够最终坍缩为黑洞。不过恒星在超新星爆发的过程中会抛撒大量的物质，所以黑洞最终形成后往往没有如此大的质量，最小黑洞的质量可能只有太阳的三倍左右，不过由于它的密度无限大，所以拥有远超恒星的引力。

质量在太阳质量30倍以上的大质量恒星，它们的寿命通常是非常短暂的，因为质量越大，氢核聚变就越剧烈，燃料消耗的速度就越快，有些恒星的寿命甚至于还不到1000万年，而宇宙已经138亿岁了，所以宇宙中恒星级黑洞的数量也就可想而知了，保守估计，仅在银河系之中，恒星级黑洞的数量就能够达到上亿个。

宇宙中除了有由恒星演化而成的恒星级黑洞之外，还有着质量和视界半径都极为巨大的星系级黑洞，这些黑洞的质量可以达到太阳质量的百万倍以上，如此巨大的黑洞足以带动极大范围的宇宙物质运动起来，所以围绕这些星系级黑洞通常会形成规律运动的庞大星系，我们所在的银河系就是一个典型的例子，它的动力之源就是位于银河系中心的星系级黑洞，我们称之为人马座a*。

在宇宙诞生之初，一些区域的物质高度密集，在相互引力的作用之下，这些物质开始凝聚坍缩，这就是星系级黑洞的由来，几乎每一个星系级黑洞都是与宇宙年龄相近的。

星系级黑洞虽然历史久远，但它的数量也并不算少，正如我们所说，每一个星系的中心都存在着一个星系级的黑洞，而宇宙中星系的数量保守估计也在万亿以上，虽然星系级黑洞的数量不能与小个的恒星级黑洞相比，但着实也是不少了。在宇宙中，无论是大质量的星系级黑洞，还是相对质量较小的恒星级黑洞都很多，而只有一种黑洞非常稀少，那就是中等质量的黑洞。什么是中等质量的黑洞呢？一般就是指那些质量在太阳百倍以上、十万倍以下的黑洞。通常而言，恒星坍缩为黑洞后，即使大量吸附了周围的物质，也很难将自身质量提升到太阳质量的百倍以上，那么中等质量黑洞是从何而来的呢？