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Ⅰa型超新星和宇宙的加速膨胀

此外,还有一种超新星,即Ⅰa型超新星,它爆发时全部炸光,不留残骸。这是一种特殊的星体,它原本是一颗白矮星,质量小于钱德拉塞卡极限1.4M ,本来不会超新星爆发。

但是这种白矮星处在一个双星系(由两颗恒星组成的太阳系)或一个聚星系(由多颗恒星组成的太阳系)中,它吸积其他恒星的气体,形成吸积盘。气流物质在吸积盘上边旋转边落入白矮星,使它的质量逐渐增加。当白矮星的质量超过1.4M 时,电子间的泡利斥力抵抗不住万有引力,于是这颗星塌缩并爆炸了。由于它的质量不足以形成中子星或黑洞,于是全部炸飞,不留残骸。

Ⅰa型超新星的研究使科学家重新确认了远方星系离我们的距离,认识到我们的宇宙在60亿年前从减速膨胀变成了加速膨胀,从而造成了世人皆知的暗能量疑难。

暗能量是一种在宇宙空间均匀分布的、透明的、压强为负的物质,它在宇宙中的密度不发生变化,使得宇宙在膨胀过程中内部的暗能量越来越多,产生的负压强越来越大,终于排斥效应超过了万有引力的吸引效应,从而使宇宙从减速膨胀变成了加速膨胀。通过前面的讨论,我们从天文学的角度,从恒星演化的角度看到了黑洞形成的可能性。目前白矮星与中子星都已经发现了。大小与中子星差不多大的黑洞似乎不应该不存在。

下面,我们将把讨论的注意力,集中到本书的主题黑洞上。为此,我们先介绍一下黑洞的理论基础——广义相对论。

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