神奇的宇宙黑洞

神奇的宇宙黑洞

什么是宇宙黑洞

“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“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。說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。

黑洞的形成

那么，黑洞是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來的。當一顆恒星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫)，由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量

來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。

質量小一些的恒星主要演化成白矮星，質量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大于三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。

物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積趨于零、密度趨向無限大的“點”。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑)，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出——“黑洞”誕生了。

黑洞具有“隱身術”

黑洞具有“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?？墒歉鶕V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。

人造黑洞

人造黑洞的設想由威廉·昂魯教授提出，他認為聲波在流體中的表現與光在黑洞中的表現非常相似，如果使流體的速度超過音速，那么事實上就已經在該流體中建立了一個人造黑洞現象。俄羅斯科學家預言：黑洞不僅可以在實驗室中制造出來，而且50年后，具有巨大能量的“黑洞炸彈”將使如今人類談虎色變的“原子彈”也相形見絀。

黑洞炸彈

俄羅斯科學家亞力克山大·特羅菲蒙科認為，能吞噬萬物的真正宇宙黑洞也完全可以通過實驗室“制造出來”：一個原子核大小的黑洞，它的能量將超過一家核工廠。如果人類有一天真的制造出黑洞炸彈，那么一顆黑洞炸彈爆炸后產生的能量，將相當于數顆原子彈同時爆炸。

最小的黑洞

最小的黑洞僅是太陽質量的3.8倍，其直徑為24公里，僅比紐約曼哈頓島大一些。盡管這個被稱為“XTEJ1650-500”的黑洞算是小個頭，但它卻是極具破壞性的“引擎”。

最大的黑洞

迄今發現宇宙中最大黑洞的質量是太陽的180億倍，是此前紀錄保持者的6倍，它的質量相當于一顆小型星系。該類星體距離地球35億光年。

距離地球最近的黑洞

科學家最新發現的31歲“嬰兒黑洞”是超新星SN1979C的殘骸物質，該超新星大約距離地球5000萬光年。美國哈佛——史密森天體物理學研究中心的丹尼爾·帕特諾德(DanielPatnaude)說：“如果我們的解釋是正確的，這將是迄今為止觀測到的距離地球最近的新生黑洞！”

“黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過，這些當代天體物理學的最新成果不是在這里三言兩語能說清楚的。有興趣的同學不妨做進一步的探究。

（青云聽濤 輯）