科学恒星是如何变成超新星或者黑洞的？它如何决定自己到底要变成什么
恒星由它们核心的核聚变反应来维持 。 对于主序上的恒星 ， 例如我们的太阳 ， 内部的核聚变主要涉及氢合成氦 。 反应产生的能量足以支持它们的质量来对抗自身的引力 。
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当恒星的燃料耗尽之后 ， 恒星会膨胀并且会产生更重的元素 ， 例如碳和铁 。 （太阳系中大部分物质来自太阳系外） 。 一旦恒星耗尽它所有的燃料 ， 它将坍缩 。 从这里开始 ， 恒星将会经历不同的命运 。
太阳坍缩为白矮星 ， 此时泡利不相容原理使恒星中的电子保持足够远的距离 ， 以防止进一步坍缩 ， 这种能量被称为电子简并 。
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太阳质量1.4倍以上的恒星（这个极限被称为钱德拉塞卡极限 ， 以一位印度物理学家的名字命名 ， 他在去英国的路上发现了这个极限）会倾向于爆炸成为超新星 ， 失去它的大部分质量 。 内部较小的核心会保留下来并将和较小的恒星一样继续坍缩 ， 不同的是 ， 这是电子简并将不足与支持恒星的质量来对抗自己的引力坍缩 ， 它会继续缩小直到成为一个体型微小但是质量巨大的、由中子简并维持的中子星 。
如果中子简并也不足以抵抗恒星的坍缩 ， 它将继续缩小直到物质被压缩到一个无穷小 ， 密度无穷大的点 ， 成为奇点 。 这就是黑洞的中心 。
【科学恒星是如何变成超新星或者黑洞的？它如何决定自己到底要变成什么】
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回答：Edward Rayne ， 英国剑桥大学物理学本科生 。
恒星的寿命以及它的最终状态由自身的质量决定 。 就我们所知 ， 所有的恒星都受到两种基本力的作用 ， 一种是引力 ， 另一种是由氢氦聚变产生的由内而外的压力 。 重力作为一种能量来源 ， 在恒星内部产生巨大的热量和压力 ， 并开启聚变过程 ， 聚变会产生大量的热量和能量 ， 使恒星发光 ， 并试图推开气体使其远离恒星 ， 直到达到平衡状态 。
当大部分氢聚变成氦时 ， 聚变会停止 ， 此时引力会占上风 。 没有聚变产生的能量 ， 恒星会开始坍缩 。 接下来恒星会发生什么取决于它的质量 。 对于一个小质量恒星（质量比太阳小） ， 引力不足以使恒星再次发生聚变 ， 剩下的灰烬会成为褐矮星并最终变成一具太空冰冷的尸体 。
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对于质量与太阳相近的恒星 ， 引力继续挤压恒星内部 ， 使恒星能够使氦聚变为其他轻元素 。 这种能量的更新会导致恒星膨胀成一颗红巨星 ， 并将一些外层抛洒到太空中 ， 成为行星状星云 。 当太阳成为红巨星时（大约50亿年后） ， 太阳将膨胀到火星轨道之外 。 当恒星完成所有可能的聚变后 ， 引力将再次占据上风并开始挤压原子 ， 直到原子周围电子壳层的排斥力与引力达到平衡 ， 恒星成为一颗密度很大的白矮星（一茶匙的大小重达好几吨） 。 恒星最终会冷却 ， 成为在太空中漂流的一团冰冷的、燃烧殆尽的灰烬
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对于质量是太阳2.5倍的恒星 ， 它们的命运更加奇特 。 恒星内部的引力足以使聚变产生铁 。 铁是恒星一生中能产生的最重的元素 ， 因为更重的元素聚变需要的能量比恒星释放的能量更多 ， 所以恒星会坍缩 。 对于大质量恒星 ， 这种坍缩非常猛烈 ， 会导致巨大的、灾难性的爆炸 ， 即超新星 。 就是在这些爆炸中产生了所有比铁更重的元素 。 所以有人说我们是由星尘组成的 。
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