书城科普科学常识百问百答(青少年科普知识百问百答丛书)
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第5章 黑洞

黑洞很容易让人望文生义地想象成一个大黑窟窿,其实不然。所谓黑洞,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。黑洞中隐匿着巨大的引力场,这种引力大到让任何东西,甚至连光都难逃黑洞的“手掌心”。黑洞不让其边界以内的任何事物被外界看见,这就是它被称为“黑洞”的缘故。

我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。

据猜测,黑洞的产生过程类似于中子星和白矮星的产生过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了,这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量,所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于3倍太阳的质量,如果超过了这个值,将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。这样,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积很小、密度极大的物体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径——任何具重力的质量之临界半径,与其质量成正比,如太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米),巨大的引力就使得连光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系,这样黑洞诞生了。