第146章无题

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黑洞是宇宙中引力周围强大的天体，它有着很多其奇特的性质，比如引力强到连光也无法逃脱，这也使得黑洞本身无法发光，只有当恒星等其他天体移动到它附近的时候，受其引力影响围绕其运行，或者表面大气被黑洞剥离吸收，形成黑洞附近的吸积盘，它才能被我们感知和看到，但是有这种情况的黑洞其实并不多，因此目前在银河系中，科学家们只发现了10多个黑洞。

如果这种天体来到我们的太阳系的话，势必会把这里搅得天翻地覆，最后甚至连太阳和地球都会被黑洞吞噬掉。

迄今为止，天文学家们还没有在距离太阳系100光年范围内发现黑洞的踪迹，再放远到1000光年的距离上，目前仍没有发现黑洞的影子。

目前已知距离我们最近的黑洞是位于麒麟座的A0620-00，距离我们约3400光年，这个黑洞是一个恒星级黑洞，质量约为太阳的6.6倍，这里是一个双星系统，有一颗质量约为0.4倍太阳质量的红矮星在围绕着这个黑洞运行，这也正是我们能发现这个黑洞的原因之一。

观测结果显示，A0620-00两个天体互相绕行，周期为小时。其中一个天体可以观测到，是一颗红矮星，质量约为太阳的五分之二。另一个天体无法观测到，十分致密，质量超过太阳的3倍。

目前已知距离我们第二近的黑洞是天鹅座x-1，它距离我们约6000光年，也是个双星系统，由一光谱型O9-BO的超巨星及一颗黑洞组成。

超巨星的质量约为太阳质量的20-40倍，黑洞具有太阳的8.7倍质量，它的情况和上面所讲的A0620-00黑洞情况差不多，也是由于吸引伴星的物质才被人们发现的，由于吸积盘的原因，这个黑洞也是一个强烈的x射线源，很早就被人们发现了，所以它也是被人类最早认为是黑洞的天体。

最后再说一下在我们的银河系中质量最大，力量最强的黑洞，它就是银河系的中心黑洞人马座A*了，它是一个星系级黑洞，也是银河系中质量最大的单一天体，相当于太阳质量的431万倍，它坐镇于银河系的中心，甚至可以说它是银河系运行状态的掌控和维系者，不过好在它距离我们约有2.6万光年，不会对太阳系有不良影响。

就我们的银河系而言，尽管理论预测的恒星量级的黑洞数目非常多，可以达到上亿个之多，然而仅仅探测到的黑洞数目只有20个左右，绝大多数的黑洞都是不能产生我们所看到的电磁辐射而不能被我们传统的望远镜所看到。

从天文学角度来看黑洞只是大质量恒星死后的归宿而已，并不需要过度的神话它，而目前我们探测黑洞的办法只有观测黑洞周围恒星运动状态或者用射电望远镜，而身处银河系一角的我们是无法看到银河系全貌的，因此始终都会有众多黑洞无法被发现。

如果有一个黑洞出现在地球附近，我们也无法发现它，只有它吞噬地球后发生了变化，出现了吸积盘和视界范围我们才意识到它的存在。

所以黑洞出现之前，我们不能发现，当我们发现黑洞时，我们逃不掉了。

黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，这个解表明，如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

“黑洞”（blackhole）一词在1968年才由美国天体物理学家约翰·惠勒提出来，但早在1783年，英国地理学家约翰·米歇尔（John Michell）便已经意识到：一个致密天体的密度可以大到连光都无法逃逸。这也是普通人在今天对于黑洞的最基本认识：吸入所有一切，连光都逃不出来。

这个名字的第一个字“黑”，表明它不会向外界发射或反射任何光线，也不会发射或反射其他形式的电磁波——无论是波长最长的无线电波还是波长最短的γ射线。因此人们无法看见它，它绝对是“黑”的。第二个字“洞”，说的是任何东西只要一进入它的边界，就休想再溜出去了，它就像一个真正的“无底洞”。

假如我用一只超级巨大的探照灯对准黑洞照过去，黑洞不就现形了吗？错了！射向黑洞的光无论有多强，都会被黑洞全部“吞噬”，不会有一点反射。这个“无底洞”，照样还是那么“黑”。把这种奇特的天体称为“黑洞”，真是太妙了。黑洞并不是科学家在一夜之间突然想到的。早在1798年，法国科学家拉普拉斯就根据牛顿建立的力学理论推测：“一个直径像地球、密度为太阳250倍的发光恒星，在其引力作用下，将不允许它的任何光线到达我们这里。”

宇宙飞船要摆脱地球的引力进入行星际空间，速度至少要达到11.2千米/秒，否则它就永远逃不出地球引力的控制。这11.2千米/秒的速度，就是任何物体从地球引力场中“逃逸”出去所需的最低速度，称为地球的“逃逸速度”。太阳的引力比地球引力强大得多，因此太阳的逃逸速度也要比地球的大得多，为618千米/秒。再进一步，要是一个天体的逃逸速度达到了光速，那么就连光线也不可能从它那里逃逸出去了。这样的天体就是黑洞，拉普拉斯所说的那个恒星便是生动的一例。光是宇宙间跑得最快的东西，既然连光都逃不出黑洞，那么其他一切东西也就休想逃出去了。

关于黑洞的更准确的说法是：“黑洞是广义相对论预言的一种特殊天体。它的基本特征是有一个封闭的边界，称为黑洞的‘视界’；外界的物质和辐射可以进入视界，视界内的东西却不能逃逸到外面去。”正因为黑洞如此“只进不出、贪得无厌”，所以才有了一个不雅的外号：“太空中最自私的怪物”。

在20世纪70年代，英国科学家霍金等人以量子力学为基础，对黑洞作了更缜密的考察，结果发现黑洞会像“蒸发”那样稳定地往外发射粒子。考虑到这种“蒸发”，黑洞就不再是绝对“黑”的了。霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且质量越小的黑洞温度就越高，质量越大的黑洞，其温度反而越低。大黑洞的温度很低，蒸发也很微弱；小黑洞的温度很高，蒸发也很猛烈，类似剧烈的爆发。一个质量像太阳那么大的黑洞，大约需要一个地球年才能蒸发殆尽；但是质量和一颗小行星相当的小黑洞，竟会在一秒钟内就蒸发得干干净净！

黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，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引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。

也可以简单理解：通常恒星最初只含氢元素，恒星内部的氢原子核时刻相互碰撞，发生聚变。由于恒星质量很大，聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡，以维持恒星结构的稳定。由于氢原子核的聚变产生新的元素——氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。如此类推，按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时不释放能量，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。说它“黑”，是因为它的密度无穷大，从而产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样，黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。

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