想象一下，宇宙有一個(gè)密度無限大的物體，它的密度大到?jīng)]有任何東西可以逃脫它的引力，衛(wèi)星不可以，行星不可以，甚至連光都不可以，這就是黑洞——一個(gè)引力非常大的地方，對(duì)于任何意外偏離軌道的物體來說都非常危險(xiǎn)。但是黑洞是怎樣形成的呢，它們?yōu)槭裁催@么重要呢?以下是關(guān)于這些迷人物體的10個(gè)趣聞。
趣聞1：你不能直接看到黑洞。
因?yàn)楹诙创_實(shí)是“黑”的——沒有光可以從它里面逃逸——我們不可能通過我們的儀器直接探測(cè)到黑洞，不管你使用的是哪種電磁輻射(光、x射線等等)。美國(guó)宇航局指出，關(guān)鍵是要觀察這個(gè)洞對(duì)附近環(huán)境的影響。比如說，一顆恒星碰巧離黑洞太近的話，黑洞就會(huì)自然地拉住恒星并把它撕成碎片，而當(dāng)來自恒星的物質(zhì)開始流向黑洞時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)變得更快、更熱，并在x射線中發(fā)出明亮的光。所以在最新的黑洞照片中，發(fā)光的是黑洞周圍的物質(zhì)，中間的陰影部分才是黑洞。
趣聞2：垂死的恒星會(huì)產(chǎn)生恒星黑洞。
當(dāng)我們的太陽壽終正寢時(shí)，這個(gè)過程會(huì)相當(dāng)平靜，太陽的核燃料耗盡之后它將會(huì)慢慢地變成一顆白矮星。但對(duì)于質(zhì)量大得多的恒星來說就不是這樣了。我們現(xiàn)在假設(shè)有一顆質(zhì)量是太陽質(zhì)量20倍的恒星，當(dāng)這些怪物耗盡燃料時(shí)，重力將大于恒星維持穩(wěn)定形狀所依賴的自然壓力。據(jù)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所(Space Telescope Science Institute)稱，當(dāng)核反應(yīng)產(chǎn)生的壓力崩潰時(shí)，恒星會(huì)發(fā)生引力坍縮，恒星的大部分甚至幾乎所有物質(zhì)都會(huì)被爆炸拋入太空，這被稱為超新星。剩下的核心將會(huì)坍縮成一個(gè)奇點(diǎn)——一個(gè)密度無限大、幾乎沒有體積的點(diǎn)，這也是黑洞的另一個(gè)名字。
趣聞3：黑洞大小不一。
美國(guó)宇航局說，宇宙中至少有三種類型的黑洞，從相對(duì)較小的黑洞到占據(jù)星系中心的黑洞都有。原始黑洞是最小的種類，其大小從一個(gè)原子的大小到一座山不等。恒星黑洞是最常見的一種，它的質(zhì)量是我們太陽質(zhì)量的20倍，并且很可能布滿了我們的銀河系。最后還有在星系中心的巨大黑洞，這些巨大黑洞被稱為“超大質(zhì)量黑洞”，它們每一個(gè)都比太陽大100多萬倍。至于這些天體是如何形成的則仍在研究當(dāng)中。
趣聞4：黑洞周圍會(huì)發(fā)生奇怪的時(shí)間現(xiàn)象。
舉個(gè)例子，一個(gè)人(B)看著另一個(gè)人(A)掉進(jìn)黑洞里。從B的角度看，A的時(shí)鐘走得越來越慢。這與愛因斯坦的廣義相對(duì)論是一致的，該理論認(rèn)為，當(dāng)你以接近光速的極快速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間會(huì)受到速度的影響(簡(jiǎn)單地說)。黑洞扭曲時(shí)間和空間的程度如此之大，以至于A的時(shí)間似乎變慢了。然而，從A的角度看，他們的時(shí)鐘走得很正常，而B的時(shí)鐘則走得很快。
趣聞5：第一個(gè)黑洞直到x射線天文學(xué)被使用后才被發(fā)現(xiàn)。
天鵝座X-1最早是在20世紀(jì)60年代的氣球飛行中被發(fā)現(xiàn)的，但在大約10年后才被確認(rèn)為黑洞。據(jù)美國(guó)宇航局稱，這個(gè)黑洞的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的10倍，附近有一顆藍(lán)色的超巨星，其質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的20倍，但由于黑洞的原因，該超巨星正在“流血”和排放x射線。
趣聞6：黑洞將如何影響附近的行星?
行星到了黑洞內(nèi)之后會(huì)發(fā)生什么還只停留在理論層面上(雖然它可能會(huì)被重力壓碎)。但是，如果有一顆行星正繞著黑洞運(yùn)行，而且距離足夠遠(yuǎn)，可以逃脫黑洞的引力呢?那黑洞對(duì)這顆行星有什么影響?
你得抓緊點(diǎn)東西了。麻省理工學(xué)院的Haystack 天文臺(tái)的研究科學(xué)家杰弗里·克魯(Geoffrey Crew)說，盡管黑洞很大，但一顆繞軌道運(yùn)行的行星將在一周或更短的時(shí)間就可以內(nèi)環(huán)繞它運(yùn)行一周，并且那顆行星將以光速運(yùn)行，如果你非要去的話，請(qǐng)帶上暈車丸。
趣聞7：我們不確定是否存在蟲洞。
一個(gè)流行的科幻主題是關(guān)于如果有人掉進(jìn)黑洞會(huì)發(fā)生什么。有些人認(rèn)為這些天體是可以通往宇宙其他地方的蟲洞，這些蟲洞會(huì)使超光速旅行成為可能。但因?yàn)槲覀內(nèi)匀挥泻芏嚓P(guān)于物理學(xué)的問題需要解決，所以任何事情都是可能的。哈佛-史密森天體物理中心的Abi Loeb說：“由于我們還沒有一個(gè)理論能可靠地將廣義相對(duì)論與量子力學(xué)結(jié)合起來，所以我們還不知道能容納蟲洞的所有可能的時(shí)空結(jié)構(gòu)?！?/p>
趣聞8：黑洞只有在離你太近的時(shí)候才會(huì)有危險(xiǎn)。
就像籠子困住的生物一樣，如果你遠(yuǎn)離黑洞的視界觀察它是沒有問題的(把視界想象成行星的引力場(chǎng))。視界是一個(gè)臨界點(diǎn)，當(dāng)你進(jìn)入視界之后你就沒有任何獲救的希望，但是你可以從這個(gè)臨界點(diǎn)外安全地觀察黑洞。按這樣想的話，這意味著黑洞應(yīng)該不可能吞噬宇宙中的一切(當(dāng)然，除非我們對(duì)物理學(xué)或者對(duì)宇宙的理解進(jìn)行某種重大修正)。
趣聞9：黑洞在科幻小說中經(jīng)常出現(xiàn)。
有太多的電影提及過黑洞了?！缎请H穿越》的宇宙旅程就包括近距離觀察黑洞?！逗诙幢砻妗诽剿髁巳嗽旌诙吹默F(xiàn)象——《星際迷航》宇宙中也討論過這個(gè)問題?！短毡荆嚎ɡ壹印?、《星際之門：SG1》以及其他許多太空節(jié)目中也提到了黑洞。
