神秘的黑洞

法國天文學家盧米涅說：“黑洞是恒星死亡后的一種殘骸，它是引力收縮的極點，它的一些性質用現有的物理學知識無法解釋。但它又是宇宙當中最精美的天體。”讓我們一起來了解一下黑洞的奧秘吧！

（小好奇）

同學們，看到“黑洞”這個詞語，也許大家很容易望文生義地把它想象成一個“大黑窟窿”，其實不然。所謂“黑洞”，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。

黑洞是一個時空的黑暗區，當一顆質量相當大的星體的核能耗盡后，殘骸質量比太陽質量高3倍的恒星核心會演化成黑洞。在黑洞內，沒有任何向外力能維持與重力平衡，因此，核心會一直塌縮下去，形成黑洞。愛因斯坦以幾何角度把黑洞解釋為空間扭曲的洞，物質隨空間而行，如果空間本身就是洞，是沒有物質可逃出的。

黑洞分為四種：恒星演化出來的黑洞、原始黑洞、重量級黑洞和研究中的中量級黑洞。與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術”，人們無法直接觀察到它，連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那么，黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論，空間會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經不是直線，而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。

在地球上，由于引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。即使這樣，被黑洞擋著的恒星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術。

更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球，它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”，還同時看到它的側面、甚至后背！

“黑洞”是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。為了揭開它的神秘面紗，讓我們一起努力吧！