□ 聞新 劉江凱
宇宙的星體是有生命的,黑洞是星體生命的最后階段。黑洞也可視為是一個(gè)空間,這個(gè)空間密度極大,所以引力也就極強(qiáng)。
黑洞能夠吸收附近所有的物質(zhì),包括接近它的光都逃脫不掉它巨大的引力。所以黑洞就像一個(gè)無(wú)底洞,任何東西到了它那兒,就別想再“跑”出來(lái)了。因?yàn)楣獠荒芴映龊诙?,所以人們看不?jiàn)黑洞,但是有一類具有特殊功能的空間望遠(yuǎn)鏡可以幫助人們找到黑洞。
黑洞正在吸收和強(qiáng)拉附近塵埃和氣體
人馬座A*和地球大小的比較
科學(xué)家認(rèn)為黑洞有大有小,最小的黑洞像原子一樣大,但其質(zhì)量就好比一座大山。最大黑洞的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的幾百萬(wàn)倍。
科學(xué)家已經(jīng)證明每一個(gè)星系中心都有一個(gè)超超大的黑洞,所以在銀河系里,有許多黑洞,銀河系中心的超大黑洞被稱為人馬座A*,其質(zhì)量是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍,體積是地球的幾百萬(wàn)倍。
天文學(xué)家認(rèn)為,星體塌陷時(shí)都要釋放出大量的射線,對(duì)宇宙中存在的生命體有致命的影響,從理論上來(lái)說(shuō),黑洞會(huì)消滅星際間的任何生命。
宇宙間相鄰兩個(gè)星體之間的距離通常非常之大,所以大部分黑洞僅僅能夠威脅周圍的塵埃和星云,很難對(duì)相鄰的星體構(gòu)成威脅,目前地球附近還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黑洞。
黑洞就像是一個(gè)巨大的嗜好吞食星云怪物,經(jīng)常吞食其他的星云,隨著時(shí)間的流逝,這種危害在不斷增大。雖然這很難想象,但是,根據(jù)太空信息和觀察想象證明,這樣的宇宙怪物確實(shí)存在。
狼吞虎咽地吸入周 圍氣體和塵埃的黑洞
仙女座星系中心的黑洞:圖像中心亮點(diǎn)是百萬(wàn)度的X射線源,也是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,相當(dāng)于3000萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量
黑洞已經(jīng)存在幾百年了,直到1970年,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)天鵝座X-1比其他星座放射出巨大的能量,并發(fā)現(xiàn)它的中心存在一個(gè)黑洞。
事實(shí)上,黑洞遍布于整個(gè)宇宙之中。天文學(xué)家認(rèn)為,大多數(shù)星系核心都存在巨大的黑洞。宇宙里有成千上萬(wàn)個(gè)類似于銀河系的星系,在這些星系里,也包含著許多黑洞。
銀河系是巨大的旋轉(zhuǎn)星系,其中仙女座中心也存在一個(gè)黑洞。另外,銀河系中距離我們20億光年遠(yuǎn)的類星體,也被視為是一個(gè)巨大黑洞,因?yàn)椴粩嗤淌芍車鷼怏w和其他星體,它有很大的能量。
按照牛頓萬(wàn)有引力定理,地球之所以不能逃脫太陽(yáng)的引力,是因?yàn)樗鼈冎g存在引力;如果這些星球的運(yùn)動(dòng)速度突然增大,它們將逃離太陽(yáng)的束縛,這個(gè)速度稱為逃逸速度。地球的逃逸速度大約為每秒11.2千米;類似地,如果在地球上發(fā)射火箭達(dá)到了這個(gè)速度,它將飛出太陽(yáng)系。
物體質(zhì)量越大,脫離它的速度就越高。1783年,英國(guó)科學(xué)家根據(jù)這個(gè)規(guī)律,推斷如果每個(gè)物體質(zhì)量很大,導(dǎo)致逃逸速度超過(guò)光速,那么經(jīng)過(guò)它周圍的光將不能逃脫,所以人眼將不能看見(jiàn)這個(gè)星體,則稱這類星體為“不可視星體”。
1795年法國(guó)科學(xué)家LaPlace 認(rèn)為,宇宙中存在超超質(zhì)量物體的“黑體”。這個(gè)“黑體”也就是今天的黑洞。在那個(gè)時(shí)代,沒(méi)有任何依據(jù)能夠證明“不可視星體”和“黑體”存在,所以,人 們對(duì)黑洞的研究也就不怎么好奇。
Laplace 認(rèn)為宇宙中有“黑體”存在
蟲(chóng)洞是通往另一個(gè)宇宙空間的高速隧道
蟲(chóng)洞(Wormhole),又稱“愛(ài)因斯坦-羅森”橋,是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道。蟲(chóng)洞是1930年代由愛(ài)因斯坦及納森·羅森在研究引力場(chǎng)方程時(shí)假設(shè)的,認(rèn)為透過(guò)蟲(chóng)洞可以做瞬時(shí)間的空間轉(zhuǎn)移或者時(shí)間旅行。目前是否存在蟲(chóng)洞,沒(méi)有人知道這個(gè)概念是否正確,但理論學(xué)家認(rèn)為蟲(chóng)洞是存在的。
有些科學(xué)家認(rèn)為黑洞是空間上的無(wú)底洞,也有些科學(xué)家認(rèn)為黑洞是蟲(chóng)洞,如果宇宙存在蟲(chóng)洞,那么蟲(chóng)洞應(yīng)該位于黑洞中心,并認(rèn)為蟲(chóng)洞的引力將使進(jìn)入的物體伸展、扭曲和變形。假如你進(jìn)入蟲(chóng)洞,并不意味著死亡,它的引力剛好平衡你的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶你到另一個(gè)宇宙,未來(lái)的航天員也許會(huì)駕駛著航天器進(jìn)入蟲(chóng)洞旅游。
蟲(chóng)洞位于黑洞中心部位(上圖),宇宙飛船可以利用蟲(chóng)洞快捷地到達(dá)另一宇宙時(shí)空(下圖)
下期預(yù)告
下期名為“揭開(kāi)神秘的黑洞的奧秘”,主要圍繞黑洞呈出的一些事實(shí),進(jìn)行解答,同時(shí)為了幫助讀者理解黑洞的奧秘,還將介紹一些淺顯理論。