什么是黑洞

“黑洞”，又称“坟星”，是天文学名词。按照现代恒星演化理论，当一颗大质量的恒星在核燃烧的燃料耗尽时，逐渐转入收缩（超新星爆发之后恒星就会急剧坍缩），当恒星迅速坍缩时，物体快速向中心坠落。随着星体坍缩，星体本身的引力会变得越来越强。据测算，从1.5倍引力半径开始坍缩算起，星体百分之一秒后就完全消失了，最终变成一个连光线也无法逃逸的黑洞。这是因为它那极其强大的引力场所致。不仅如此，黑洞强大的引力场还能完全摧毁其内部的一切物体，故黑洞内部不存在任何物质，这在科学界被戏称为“黑洞无毛定理”。正因为如此，人们将它戏称为宇宙中“最自私”的天体。

天文学家经过研究，认为宇宙中的黑洞具有不同的质量和大小。如果从半径70万千米的太阳表面发射一艘宇宙飞船，它要想彻底“逃离”太阳的引力，其发射的初速至少要达到每秒618千米。如果太阳不断地收缩，它的物质密度会随之变得越来越大，其半径则不断变小。这时，太阳表面有越来越强的引力场，其逃逸速度也必须变得越来越快。倘若太阳缩成一个半径仅为3千米的球体，随着引力强度增大，其逃逸速度就会达到甚至超过每秒30万千米的光速。这样，太阳也就变成了一个黑洞，连光也无法从其中逃离。

此外，黑洞还有一个基本特征，那就是它具有一个封闭的“视界”。外界的物质和辐射可以进入视界，而这些物质和辐射一旦进入视界，就再也无法跑出来。英国剑桥大学的著名物理学家霍金提出：黑洞在形成之初，其视界的形状既不稳定，又无规则，零点几秒过后，视界就成为一种恒定不变的规则形状。如果黑洞是不旋转的球对称形，则视面为球面；若是旋转轴对称形，则视面的两极较扁，形似地球，黑洞的角动量和质量决定其扁的程度。科学家指出，角动量、质量和电荷这三个量可用来描述黑洞的所有性质。

虽然科学家们无法直接观测到黑洞，但他们根据自己对“黑洞”的理论分析，都可以通过其附近天体的运动变化，推测前者是否有存在的可能。另外，当物质在接近而尚未抵达黑洞的视界时，它们会形似喇叭状或盘状，在黑洞外围高速旋转，并因摩擦而产生高温，会有强大的高能X射线从其中释放出来。所以，人类可以通过探测X射线来获得黑洞存在的重要线索。在一次探测实验中，有一种奇特的强X射线源被天文学家在天鹅座附近发现，后来这种射线源被命名为“天鹅X-1射线源”。一颗大小是太阳20倍的亮星与之彼此围绕着旋转，所以由此可估计这个黑洞的质量要比太阳大8倍。另外，一个名叫M87的椭圆星系也被科学家观测到，其附近很有可能有一个更加巨大的黑洞，质量大约是太阳的90亿倍。黑洞很有可能存在于宇宙中的关键天体，这种观点得到了许多天文学家的认同。一些天文学家推断，在我们的银河系中存在一个质量相当于500万个太阳质量的巨大黑洞，引力足以吸引成千上万颗恒星，这些在银河系周围飞速旋转的恒星和气体，形成一个庞大的整体，从而构成了浩瀚无边的银河系。

因此弄清宇宙的结构、天体的起源等一系列大问题，对深入研究黑洞非常有必要。

虽然，神秘莫测的黑洞至今对人类仍然是一个难解之谜，但是，随着科学技术的进步，人类终将在不久的将来解开这一宇宙之谜。