如果向太空中注水,需要多少水才會使水球變成黑洞?

理論上, 任何物質堆積在一路都能形當作黑洞, 即即是水也是如斯, 前提是質量足夠大 。 那么, 需要幾多水堆積在一路才會釀成黑洞呢?

關于這個問題, 需要來領會一下宇宙中各類形態的天體是怎么來的 。
在宇宙中, 有些天體是巖質行星, 有些是氣態巨行星, 有些是褐矮星, 有些是恒星, 決議天體性質的關頭點在于質量 。 天體最初都是源自于星云, 堆積了幾多質量的星云決議了天體味演釀成哪種類型 。
【如果向太空中注水,需要多少水才會使水球變成黑洞?】

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在宇宙最初形當作的前幾分鐘, 發生了大約75%的氫和25%的氦(均為質量占比), 它們組成了現在整個宇宙的物質根本 。 其他更重的元素發生都與恒星有關, 例如, 恒星核聚變、超新星爆發時的中子俘獲過程、雙中子星碰撞 。 但與氫和氦比擬, 其他元素的總質量占比眇乎小哉, 只有大約1%(現在的宇宙) 。
在星云中, 大部門物質堆積在一路形當作恒星, 因為它們的質量足夠大, 可以讓氫發生核聚變反映 。 星云的邊角料則會形當作行星(以及其他更小的天體), 若是星云堆積較少, 則會形當作巖質行星;若是質量足夠大, 天體將會束厄局促住較輕的氫和氦, 從而形當作氣態巨行星;若是質量跨越木星13倍, 則會形當作褐矮星 。
至于宇宙中遍及存在的低質量黑洞, 它們的前身是大質量恒星 。 在大質量恒星的焦點中發生鐵元素之后, 進一步的核聚變反映會大量耗損能量, 從而導致恒星無法發生足夠強的輻射壓來匹敵引力坍縮, 這會使焦點被重力壓縮當作黑洞 。
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只要質量足夠大, 無論是電子或者中子簡并壓力都無法反對引力坍縮 。 理論上, 恒星沖破中子簡并壓力坍縮當作黑洞的質量極限為3倍太陽質量, 這就是奧本海默極限 。 若是把大質量恒星的焦點物質全數替代當作水, 成果也會坍縮當作黑洞 。
那么, 3倍太陽質量的水有幾多呢?
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一個太陽質量半斤八兩于33.3萬個地球質量, 所以奧本海默極限約為100萬倍地球質量 。 一個地球質量約為6億億億千克, 所以需要讓600萬億億億千克的水堆積在一路才會坍縮當作黑洞 。
假設這些水的平均密度仍然為1000千克/立方米, 那么, 這個水球的半徑可達113萬公里, 半斤八兩于太陽的1.6倍, 地球的175倍 。 不外, 坍縮當作黑洞之后, 因為猛烈壓縮, 黑洞的史瓦西半徑只有不到9公里 。

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