神秘的黑洞之谜

神秘的黑洞之谜

黑洞是什么？科学家们认为，黑洞是一个时空的黑暗区，一些质量非常大的星体经重力塌缩后，所剩余的东西就成了黑洞。它的基本特征是存在着一个封闭的视界，这视界就是黑洞的边界，所有外来的物质和辐射皆可以进入这视界以内，然而视界内任何物质都不能从里面跑出来。我们不妨用一句“有入无出”来形容它。

黑洞是如何产生的呢？

当一颗质量特别大的星体其核能耗尽（超新星爆发）后，残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会逐渐演化成黑洞（如果中子星有伴星，而中子星吸收足够伴星的物质，也能演化成黑洞）。在黑洞里面，没有任何向外力可以其维持与重力平衡，因此，核心会一直塌缩下去，形成黑洞。

一旦物质掉进了视界，纵使以光速计算，也不能再走出来。

爱因斯坦曾经以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞，物质随空间而行，如果空间本身就是洞，那么是没有物质可逃出的。

黑洞大致分为四种：

恒星演化出来的黑洞、原始黑洞、重量级黑洞以及正在研究中的中量级黑洞。

黑洞有没有界限呢？

当一个黑洞形成后，所有物质都会向中心塌缩成一个极其细小的质点，叫做奇点，黑洞的表面层则称为“事件穹界”。

而这表面层和中心奇点之间的距离就是史瓦半径。任何物质要从黑洞的史瓦半径跑到外面去，那么它的逃离速度必须要大于光速。

但根据狭义相对论，光速是速度的极限，所以，一切物质到了事件视界便会被扯向中心的奇点，永远不能逃出来。

黑洞是看不见的吗？

黑洞是个由于重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体。同样，黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲，产生了一个“事地平面”，一切物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围，它的半径称为“重力半径”。由于连光也难以脱离，所以无法看到事象平面之内侧。

黑洞是如何发现的？

1990年4月27日，哈勃太空望远镜的启用，为人类探索太空揭开了新的一页，尽管在制造时出了一些错误，使影像大打折扣，可是仍对天文学有莫大的贡献。

近来，人类对始终只是存在于理论范畴内的黑洞，已透过哈勃太空望远镜，有了进一步的证据，在位于仙女座大星系M31附近的M32发现了一个质量大于太阳三百万倍的黑洞。M32是在我们的银河系附近，距离地球2、3百万光年的星系。它是人类目前所知密度最高的星系，其直径只在一千光年的范围内（我们的银行河系直径约十万光年），包含了四百万颗星，中心和密度是我们的银河系100个一百万倍左右。假设你生活于M32中心的行星上：你可以见到一个密布星光的夜光，其光度甚至比一百倍的满月还要亮。科学家是根据星星在该星系的活动，及其中心密度而推测的。此星系内的星星移动速度较其他普通星系每秒快了100公里。

由于黑洞不能发出光线，体积又极其细小，所以是不可能用天文望远镜探测得到的。但根据理论，倘若一对双星中的伴星是黑洞，那么主星的物质会被吸引向黑洞而形成一个吸积环。因为吸积环的物质互相摩刷而引起高温，因而辐射×光线。于是，黑洞搜索者就将重点集中在×射线密集的双星上。

1962年，根据人们探测所得，位于天鹅座鹅颈内有一股X射线，并将该射线源命名为cygnus X-1，这非常有可能是一黑洞。天鹅座X-l是一个X射线源，它的一颗子星是超蓝巨星，那可能就是黑洞。