宇宙黑洞(組圖)－kikigo 天地

宇宙黑洞(組圖)

神秘的宇宙黑洞

“黑洞”你肯定聽說過，對它知道多少？圖片帶你去看看宇宙黑洞的底細。

宇宙黑洞，它黑，這表明它不向外界發射和反射任何光線或者其他形式的電磁波，不管是波長最長的無線電波，還是波長最短的γ射線。所以你無法看到它，因為它是黑的。它有個洞，意思是任何東西只要以進入它的地盤，就別想再離開了，所以它跟個無底洞似的。

關於宇宙黑洞，老早就有人提出了。

1798年，法國大科學家拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace,1749－1827）就根據牛頓的力學理論推測：一個像地球、直徑為太陽250倍的發光恒星，在其引力的作用下，將不允許它的任何光線到達我們這裡。

這得從太空船說起了。太空船要飛出地球進入行星際空間，至少得11.2千米/秒的速度才能擺脫地球引力。

11.2千米/秒的速度，就是一個物體從地球引力場中逃出去必須具備的最低速度，人們管它叫地球的“逃逸速度”。太陽的引力比地球的強多了，太陽的逃逸速度理所當然的比地球的大得多，得618千米/秒。如果一個天體的逃逸速度達到或者超過了光速，光也沒本事逃得出去。這樣的天體，就是黑洞，就是拉普拉斯說的那個天體。

曾經有人問了個特別逗的問題：如果用一盞威力巨大的探照燈照往黑洞裡照，能不能看到底啊？估計不行。射向黑洞的光，不管有多麼強，都會被黑洞全部吃掉，不會有一點反射，洞裡依然是黑的。所以，人們管這種奇特的天體叫——黑洞，挺合適的。

宇宙間沒有任何東西的速度能超過光速。既然連光都逃不出黑洞，那什麼東西都別想逃了？

如今，科學家對宇宙黑洞的認識也更加深入了。現在的說法是，黑洞是愛因斯坦在20世紀初期創立的引力理論——廣義相對論——所預言的一種特殊天體。

因為光都逃不了，我們也就看不見它了。成為黑洞的恒星就這樣從觀察的宇宙中消失了。看不見的黑洞和看得見的宇宙之間總有個界限吧，人們都叫它視界（event horizon）。視界內部會發生什麼呢？誰也不知道，反正現在是這樣。天文學家猜測，正在收縮的恒星還會繼續收縮，知道收縮到無限小和無限密的點為止。那個點叫奇點（singularity）。

你要是一不小心掉宇宙黑洞裡去了，那你就算玩完了。黑洞裡的引力增長速度太牛了，拽你腳的力量比拽你頭的力量大多了，你會被拉得又細又長，拉成麵條，如果你的韌勁夠大的話。其實物質進入視界，毫無疑問會被強大的引力撕成粉碎。

宇宙黑洞可以說是以個與世隔絕的視界，被黑洞吸進去的物資會以光速墜向黑洞中心，這時除了品質、角動量和電荷會被吸收成黑洞的整體屬性，其他的像半徑、密度、溫度、化學成分、磁場等等全被黑洞吞沒了。天文學上管這個性質叫“無毛地理”。

如果物體的密度固定不變，把越來越多東西堆積在一起，這堆物質的引力會隨著品質的增大而越來越強，到頭來，它的引力總會強到連光線都逃逸不出去的程度。這麼說吧，把品質像1.4億個太陽多的水集中起來做成一個大水滴，它就會成為一個黑洞，這個水滴黑洞的直徑得有8億千米。

還有一種情況，是美國物理學家奧本海默（Julius Robert Oppenheimer,1904-1967）和斯奈德（Snyder）首先想到的：如果恒星的品質不變，並讓它們不斷收縮那麼恒星的密度會越來越大，這樣它的引力場也會越來越強。所以只要一直收縮，它遲早會變成一個連光都逃不出去的黑洞。比如太陽要是收縮到半徑只有3千米的時候它就會變成一個黑洞。這個半徑只有3千米的小圓球，密度卻大得嚇死你——一立方米釐米的體積裡有200億噸物質！太牛了！這兩位仁兄根據愛因斯坦的廣義相對論，分析了恒星在自身的引力作用下坍縮的過程，在1939年提出了比較準確的黑洞理論。所以，1939年，人們把它算作現代黑洞理論誕生的年份。

科學家認為宇宙中應該有三種黑洞：恒星級黑洞、星系級黑洞和原生黑洞。

有些恒星恒星真的很大，比太陽要大幾十倍。它們的一生輝煌而短暫，只能活幾千萬年。當這樣的一顆恒星消亡，也就是超新星爆發之後，它龐大的身軀在引力的作用下收縮。宇宙中沒有任何力量能阻止這龐然大物垂死掙扎的壓力，就算原子內部的核動力也沒招兒。恒星越變越小，引力卻越來越大。最終恒星收縮到很微小的時候，它的引力使任何東西都無法逃逸，這是它就成黑洞了。