宇宙黑洞可吞噬一切？它究竟是什么？

2001年3月29日，人類第一次在銀河系邊緣發現黑洞。那么，又為什么要尋找黑洞呢？

　　二三十年來，“黑洞”在天文學和天體物理學中是一個熱點話題，它作為理論預言的一種獨特天體，吸引了浩繁的科學家。

什么是黑洞？早在1798年，法國天文學家拉普拉斯以牛頓力學為根本，預言宇宙中存在著如許一種天體：一個密度像地球，直徑比太陽年夜250倍的亮星，因為它自身引力，將會使它的任何光線到不了我們這里，因為這種原因，很可能使得宇宙中最年夜的敞亮天體也會變得看不見了。他稱這種天體為“暗中的一團”。1916年，愛因斯坦創立了廣義相對論，提出引力使時空彎曲的道理。不久，德國天文學家史瓦西在求解廣義相對論中引力場方程時提出，存在著一種不扭轉、不帶電、球對稱的天體——黑洞。

史瓦西算出，當一顆坍縮的星體的半徑R縮小到R=2GM/C2時，就會當作為黑洞。這里M暗示坍縮星的質量，C為光速，G為引力常數。按照這個公式，假如把太陽壓縮當作一個黑洞，那么它的半徑只有3千米擺布；若是M是地球質量，地球被壓縮當作黑洞后的半徑只有0.89厘米！這時每立方厘米的物質質量高達20萬億噸以上。

黑洞具有壯大的引力，因為它沒有發出任何輻射，所以不成能直接被我們不雅測到。正因為如斯，曩昔幾十年中，很多科學家為研究黑洞絞盡腦汁，仍然感應十分猜疑、茫然。20宿世紀60年月以來，在類星體、脈沖星等重年夜天文發現的啟迪下，黑洞理論又被人們提到研究日程上來了。

近年，科學家認為，黑洞作為廣義相對論預言的一種特別天體，其根基特征是具有一個封鎖的鴻溝，稱為“視界”。外界的物質和輻射可以進入視界，而視界內的一切卻不克不及跑到外面來。有些科學家指出，銀河系中可能存在10億個黑洞，那是疇前很多代年夜質量恒星坍縮而形當作的。人們之所以至今未找到這種天體，來由仍是黑洞的引力場太強了。有人甚至詼諧地說，我們可能就糊口在包羅我們整個宇宙在內的一年夜黑洞之中。作為廣義相對論的成長和應用，現代黑洞理論取得了可喜的當作就，在天文學中已獲得了越來越普遍的應用。人們固然不克不及直接不雅測到黑洞，可是，因為它的壯大引力會影響到四周天體的活動，好比說，物質在落標的目的黑洞、接近而尚未抵達其視界時，能釋放出強的高能X射線或者γ射線，由此可以猜測黑洞的存在，或者說為搜尋黑洞供給了主要的線索。

天鵝座X-1這個強X射線源是很聞名的，很多天文學家認為它是最有但愿的黑洞候選者。它有一顆看不見的伴星，其質量約為太陽質量的8～10倍，密度半斤八兩年夜，如斯質量和巨細的天體正好與伴星為黑洞的要求相符。可是要最終確定天鵝座X-1這個雙星的伴星是否為黑洞，尚需做年夜量的研究工作。若是這個黑洞一旦被證實，那將是最為主要的科學發現之一。

發表于 2018-03-29 00:00
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