宇宙之谜:神秘的黑洞

我们生活在一个神秘的宇宙里，对于这个充满迷幻色彩的宇宙我们好奇的东西很多。科学可以解释很多东西，但我们却对黑洞、能量、时空的起源一点头绪都没有。对于我们没有答案的东西的好处就是可以有很多有趣的讨论。一起揭开宇宙之谜!

黑洞吃上“光线快餐”

晴朗的夜晚人们遥望星空，那些亮晶晶的小星星看起来没有什么个性，它们存在的唯一证明只是它们的明亮。然而还有不发出亮光的星体，它们的意义更为重大。美国字航局曾经发射了高能的天文观测系统，研究太空中看不见的光线。在发回的x射线宇宙照片中，最惊人的一幕是那些从前认为〝消失〞了的星体依旧放出强烈的宇宙射线，远甚于太阳这样的恒星体。这征明了长久以来一个怪异的设想：宇宙中存在着首不见的〝黑洞〞。

什么是黑洞：

黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。

黑洞引申义为无法摆脱的境遇。

2011年12月，天文学家首次观测到黑洞“捕捉”星云的过程

黑洞

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞[3]情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量——伽马射线。

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一个像太阳这样大的恒星自身引力如此之大，可能最终收缩成一个高尔夫球，甚至〝什么都没有〞。由于无限大的密度，崩坍了星体具有不可思议的引力，附近的物质可能被吸进去，甚至光线都不能逃脱──这是看不见它的原因。这个深不可测的洞，就被称为〝黑洞〞。科学家相信大多数星系的中心都有黑洞，包括我们身在其中的银河系。根据相对论，90%的宇宙都消失在黑洞里。所以一种令人吃惊的说法是:〝无限的黑洞乃是宇宙的本身〞。

黑洞里面有什么?只能从理论上推测。假如一位勇敢的人驾驶飞船奔向黑洞，他感觉到的第一件事就是无情的引力。从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘，走得更近了，远方似乎宽广的〝地平线〞发出x光，包围着深不可测的黑洞。光线在附近扭曲，形成一个光环。这时宇宙员要返航已来不及了，双脚引着他向黑洞中心飞去，头和脚之间巨大的引力差使他如同坐在刑具台上，远在〝地平线〞以外3000英里，引力就把他撕碎了。

那么，怎么才能在无际的太空中发现黑洞呢?天文学家利用光学望远镜和x射线观察装置密切地注视着几十个〝双子〞星座，它们的特别之处在于两个恒星大小相等，谁都不想俘获谁，因而互为轨道运转。如果其中一颗星发生不规则的轨道变化，亮度降低或消失，有可能就是因为附近产生了黑洞。

人类为探索黑洞付出了不懈努力。最为成功的一次是在肯尼亚发射的第一颗x射线卫星观测系统，被称作〝乌胡鲁〞，这个装置在发射后运行3个月就感到天鹅星座的异常。天鹅座x──1星发出的〝无线电波〞使得人们可以准确地测定它的位置。x──1星比太阳大20倍，离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变，原因在于它的看不见的邻居──1个有太阳5至10倍大的黑洞，围绕x──1旋转的周期是5天，它们之间的距离是1300万英里。这是人类确定的最早一颗黑洞体。

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自从哥白尼和伽利略以来，还没有一个关于宇宙的理论具有如此的革命性。黑洞的普遍性一旦证实，那么〝宇宙不仅比我们想象的神秘，而且比我们所能想象的还要神秘〞。我们知道字宙处于不断的扩张中，这是〝宇宙核〞初期爆炸的结果，宇宙核乃是一切物质的来源。当那里的物质越来越稀薄时，宇宙是否停止扩张?天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩?相对论回答：〝是的。黑洞的存在部分地证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中，也可能会消失在几百万个黑洞中。〞另外，彻底揭开黑洞之谜，还意味着给予有关人类终极命运的思索的一个明确的答案