恒星再大也干不过最小黑洞，黑洞大小通吃，到底赢在哪里？

看过我文章的朋友，都知道了黑洞是宇宙中的顶级天体，通吃一切其他天体，再小的黑洞，也能吞掉最大的恒星；而再大的恒星遇到最小的黑洞，也一点办法都没有，只有被吃掉的命运。

虽然就这个问题我已经作过不止一次的解释，但还有很多朋友闹不明白。大概是我的解释太过理论化了吧，今天我们就更通俗地来探讨一下这个问题，看看能不能把它说清楚。

宇宙中任何物质都受万有引力约束

万有引力是牛顿最伟大的发现之一，是人类对存在这个世界的四种基本力认知最早的一种力。牛顿创立的万有引力，开始让人类对宇宙天体运行有了科学理解。这种力存在于宇宙每个角落，只要有质量存在，引力就会出现。

万有引力公式为：F=GMm/r^2。这里的F表示引力大小，单位为N（牛顿）；G为引力常量，取值6.67*10^-11N·m^2 /kg^2；M和m是引力相互作用的两个大小物体，单位kg（千克）；r为引力相互作用物体质点之间的距离，单位m（米）。

这个公式说明，万有引力的大小是与质量成正比的，与距离平方成反比的。也就是说，质量越大的物体，引力就越大；但随着质点之间距离拉大，引力衰减得很快，呈指数级衰减。

请各位注意，这里面最大的秘密就在距离，黑洞成功的秘诀就赢在表面到核心的距离上。

黑洞是表面距离中心质点最近的天体

我们知道了万有引力的性质，就能够理解为什么黑洞引力是非常极端，无限大的了。就是因为黑洞已经被压缩到很小很小，不管多大质量的天体，只要变成黑洞，就会被压缩成一个无限小的奇点，而在这个奇点周围，形成一个与质量成正比对称的球状空间，在这个空间里，时空曲率达到无限大，任何物质多快逃逸速度无法逃脱，因为要求逃逸速度达到光速以上。

人们把这个球状空间称为史瓦西半径，这是任何物体都具有的一个临界点。之所以叫这个名称，是因为这个理论是由德国天文学家卡尔·史瓦西创立的，是他根据爱因斯坦广义相对论的场论，于1916年发现并得到的一个重力场精确解。

史瓦西半径有多大呢？史瓦西给出了一个计算公式，表述为：R=2GM/C^2。这里的R代表史瓦西半径大小，G为引力常量，M为物体质量，C为光速。根据这个公式，就可以计算出小到一个原子，大到任何质量天体的史瓦西半径。

任何物体只要缩小到自己的史瓦西半径里面，都会无可奈何地成为一个黑洞。因此史瓦西半径是任何物体压缩到顶点的最终结局，也就是说被压缩到史瓦西半径的物体，表面就是距离核心质点最近的了，没有之一。

按照史瓦西半径公式计算太阳的史瓦西半径，只有2952m，而地球的史瓦西半径只有0.9厘米。想一想，现在的太阳和地球有多大？变成史瓦西版今后有多大？根据万有引力定律，引力大小与距离平方成反比，表面引力有可比性吗？

黑洞史瓦西半径表面，就是那个能看见和不能看见的临界点处，又叫黑洞事件视界，距离核心质点的距离是所有天体里最近的，没有任何天体可以这么近，因此不管其他天体质量多大，都会被黑洞无限大引力所吞噬。

同质量天体体积越小，表面引力越大

比如太阳质量约2*10^30kg，半径约70万km，如果有一个和太阳质量一样的天体，但半径只有35万千米，那么后者表面引力就比太阳大多了，如果太阳靠近这个天体，就会被这个天体所吸积（就是会吸取太阳表面物质）。

我们来计算一下这两种天体的表面引力和逃逸速度。根据万有引力定律，可计算出太阳表面引力约272N，比太阳半径小一倍的天体表面引力为380N；根据逃逸速度公式v=√（2GM/R）计算，太阳表面逃逸速度约617km/s，而后者表面逃逸速度约873km/s。

白矮星是太阳质量左右恒星死亡后留下的极端致密残骸，体积只有地球大小，却有0.5倍~1.4倍太阳质量；中子星是大质量恒星死亡后留下的更极端致密残骸，只有10km左右半径，却有太阳1.44倍~3倍质量；而一个3倍太阳质量的黑洞，其史瓦西半径只有不到9000米。

由此我们可以看出，这些天体一个比一个极端，就是因为它们的表面距离核心质点越来越近，白矮星就可以吃掉任何恒星，而中子星可以吃掉白矮星，黑洞可以吃掉中子星。

这里要说明的是，白矮星和中子星都有质量上限，它们吃饱了喝足了就会撑破自己肚子，继续坍缩成更致密的天体，最终就是黑洞。

最小黑洞与最大恒星的较量

在宇宙中，已知最小的黑洞都在3倍太阳质量以上，因此科学家现在的共识是，除了宇宙大爆炸初期，有一些很小的原初黑洞（至今没有发现），现在恒星形成的黑洞最小都在太阳质量3倍以上。

我们现在就用一颗3倍太阳质量黑洞来与已知最大质量恒星比较。原先以为最大质量的恒星叫r136a1，其质量为太阳的265倍，后来进一步研究认定其质量只有太阳的215倍，有一颗恒星BAT99-98，质量为太阳的226倍，这样r136a1就只能屈居第二了。

老大老二这两颗恒星都坐落在距离我们16万光年的大麦哲伦星系中，但老大资料欠缺，没找到半径多大，因此这里就还是以r136a1来比较吧。r136a1半径为太阳的39.2倍，也就是约274万km。根据万有引力公式计算，其表面引力约为696N；根据逃逸速度公式计算，其表面逃逸速度为312km/s。

而黑洞的表面（事件视界处）引力是质量越小越极端，所有黑洞表面逃逸速度均为光速（约30万km/s）。所以当r136a1表面靠近黑洞表面时，不管这个黑洞大小，它都无法逃脱被撕碎和吞噬吃掉的命运。

只有在r136a1全部质量，都坍缩到自己的临界点以内，也就是r136a1半径只有645km以内时，才能与黑洞抗衡。当然，这个时候，它自己也成了黑洞，它们在一起就是黑吃黑的问题了。

黑洞之间的碰撞和融合惊天动地，会激发出宇宙顶级杀手~伽马射线暴，气化附近的一切。据说宇宙中90%以上的生命和文明，就是被伽马射线暴定期或不定期清理掉了，以至于到现在人类还是孤零零的，没有找到一个知音。

不知道我这样是否说清楚了，大家还有什么疑问，欢迎评论留言探讨。感谢网友们一直以来的支持关注和点赞，谢谢啦。

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