>“黑洞”,是宇宙中最可怕的天体,同时也是最神秘的天体。

关于黑洞的一切都让我们着迷,因为黑洞的很多特征都违背的我们的常识,和日常生活中的常见物质完全不同。

那么黑洞的本质到底是什么呢?它和普通的天体一样,是一个黑色的球形天体,还是真如它的名字一样,是一个漆黑的无底深渊呢?

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今天,我们就一起了解一下,这个宇宙中最神奇的天体——黑洞。

在广义相对论中,预言了黑洞的存在,黑洞是宇宙中存在的一种奇特天体,它最大的特点就是难以想象的强大引力,每个天体都有属于自己的“逃逸速度”,也就是离开这个天体引力需要的速度,地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度是617.7公里/秒。

当一个天体的逃逸速度大于光速的时候,这个天体就是黑洞,也就是说黑洞的逃逸速度达到了30万千米/秒!

那么,什么样的天体可以成为黑洞呢?目前,科学界认为宇宙中的黑洞基本都是恒星死亡后留下来的,在坍塌之前,恒星质量大约2~3倍太阳质量时,这颗恒星就会演变成黑洞,值得注意的是,这里指的是坍塌之前的质量,而不是这个恒星处于主序星阶段时候的质量,因此能形成黑洞的恒星,普遍质量要大于2~3倍太阳质量。

同时形成黑洞的,是恒星的核心,并不是恒星所有的物质,恒星核心之外的物质,基本都在演化的末期被抛洒了出去,形成了星云,这些星云会在引力的影响下慢慢形成新的恒星。

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除了恒星演化形成的黑洞之外,科学家认为宇宙中还可能存在一种“原初黑洞”,这些黑洞是在宇宙诞生之初形成的,宇宙在刚刚诞生的时候,物质密度很高,一些地方恰好符合黑洞形成的条件。

其实恒星,也就是在引力的影响下,把大量的物质聚集在了一起,才有了形成黑洞的条件,而早期的宇宙物质密度极高,不需要恒星也能诞生黑洞,不过这样形成的黑洞,基本都是小质量的黑洞,根据理论,这些小质量的黑洞,在诞生没多久之后,就会蒸发质量,最终在一场爆发中消失。

不过,一些原初黑洞可能会幸存下来,同时在这个过程中不断的吸收物质成长,成为超大质量黑洞。在我们的观察中,几乎每一个星系的中心都存在一个超大质量黑洞,就以我们的银河系为例,中心的人马座A,可能就是一个超大质量黑洞,这个黑洞的质量能达到太阳的200万倍!

同时在银河系的内部,可能存在不止一个黑洞,一些新形成的黑洞,可能会在引力的影响下向中心聚集,最终发生一场巨大的碰撞,融合成一个新的黑洞。

黑洞虽然被我们叫作黑洞,但是黑洞本身并不是不发光,而是所有的光线都无法逃脱黑洞的视界范围,没有光也就没有信息,所以在我们看来黑洞是漆黑的,而真实的黑洞应该是散发着光芒的才对。

所以,人类可以用计算机模拟出黑洞的照片,人类首张黑洞的照片来自于椭圆星系M87,这个黑洞距离我们5500万光年,质量足有太阳的65亿倍!同时这张照片也证明了,爱因斯坦的广义相对论在黑洞周围的极端环境下仍然成立!

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那么,抛开黑洞强大的引力,它真实的样子应该是怎么样的呢?黑洞的内部是一个“奇点”,任何物体都可以被压缩成奇点,只要这个物体的半径小于它的史瓦西半径,它就会变成奇点。

地球的史瓦西半径是是9毫米,也就是说把整个地球压缩成一个半径9毫米的小球,地球就会变成一个黑洞,所以黑洞的本质就是一个被无限压缩形成的“奇点”,在想象中,应该是一个不断运动的球形。

为什么我们还要把奇点和事件视界,统称为“黑洞”呢?

其实,这还是和引力有关,在广义相对论中,引力的本质是时空的弯曲,物质的质量和能量是等价的,因此物质可以被视为是能量更有序的存在形式,因此任何有质量的物体都会产生引力,而引力的本质就是物体对时空的影响。

质量越高密度越高的物体,对时空的影响就越大,产生的引力就越强。在黑洞周围,引力极其强大,任何接近黑洞的物体,就像是跌落进入无底深渊一样,只能无限的跌落下去,永远无法抵达终点。

所以,黑洞的本质是奇点,像是无底深渊一样吸引周围的物体,是黑洞的外在特质。因为黑洞的特征,我们对宇宙中的黑洞探索并不多,毕竟黑洞不发光,我们只能间接的判断它们存在。

或许,在未来的某一天,我们可以真正的近距离探索黑洞,破解黑洞全部的奥秘!