黑洞的特點
宇宙在不斷膨脹，這是科學家長期觀測的結果。但是科學家又發現，在這大膨脹的同時，也有反其道而行之的區域，那就是黑洞，黑洞吞蝕了它力所能及的一切。這又意味著什麼呢？黑洞學說無疑是上世紀最具挑戰性、也是最讓人激動的天文學說之一。世界上許多國家的天文學家們都在為揭開黑洞的奧秘而不懈努力。日本天文學家日前宣布，他們在距離地球127億光年的宇宙中成功地找到了一個巨大的黑洞。日本航空宇宙開發機構（JAXA）近日宣布，他們通過SUBARU望遠鏡成功地觀測到了一個巨大的黑洞，該黑洞距離地球約127億光年，大致位於巨蟹座方向。這一黑洞是日本天文學家發現的十一個黑洞中距離地球最為遙遠的一顆，也是最大的一顆，大小約為太陽的二十億倍。日本天文學家表示，根據觀測，在宇宙誕生後大約十億年的時間裏，這個巨大的黑洞就已經隨之誕生了。而根據目前的天文學理論，這一點是根本無法解釋的。
一直顯得非常神秘。根據廣義相對論理論，引力場可以使得時空發生彎曲，當恒星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒什麼影響，從恒星表麵上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半徑越小，它對周圍的時空彎曲作用就越大，向某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恒星表麵。當恒星的半徑小到一個特定值（天文學上稱為“史瓦西半徑”）時，就連垂直表麵發射的光經都會被捕獲了。在這時，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像是宇宙中的一個無底洞，任何物質一旦掉進去，似乎就再也不可能逃出來。在地球上，由於引力場的作用非常小，空間彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背麵的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術。
更奇異的是，有些恒星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球，它朝其他方向發射的光也可能被附近的黑洞強引力吸引，通過折射到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”，還能同時看到它的側麵、甚至後背。日本天文學家表示，與宇宙中的其它天體相比，黑洞的很多特性顯得非常特殊。比如，黑洞具有神奇的“隱身術”，人們幾乎無法直接觀察到它，連科學家都隻能對它內部結構提出各種猜想。那麼，黑洞到底是怎樣把自己隱藏起來的呢？眾所周知，光是沿直線傳播的，這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論理論，空間會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經不是直線，而是曲線。
形象地講，好像光本來是要走直線的，隻不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。一般來講，天文學家們將黑洞分為兩類：星狀黑洞和超大質量星狀黑洞。星狀黑洞由質量相當於幾個太陽的恒星坍縮形成，而超大質量星狀黑洞的質量則可達十億個太陽的質量。黑洞還有另外一個更為神奇的特點，那就是它能以接近光速的速度突然噴發。雖然長久以來人們一直認為磁場在這個過程中扮演了重要角色，但部分科學家們組成的研究小組首次模擬出一個磁場排出被吸積的氣體，從而產生噴發的具體過程。也許該小組的計算機模擬方法最驚人，結果發現了旋轉黑洞附近的磁場在黑洞的吸積盤和遠處旋轉著的物質之間起到連接作用，就像一輛汽車的傳動器，牢牢連接著旋轉式發動機和它的輪軸。如果一個黑洞誕生時旋轉得很快，就說明它的“火車頭”非常強勁，而它所捕獲的大量物質，會逐漸降低它的旋轉速度。這些數量巨大的吸積物最後將接管整個過程，將黑洞旋轉速度限製在一個上限之內。
日本天文學家們還發現，當黑洞擴散到一個定點後就將停止增長。最大的黑洞至少是太陽質量的一億倍，宇宙黑洞模擬圖它們在形成初期貪婪吞噬著周圍的星體，不斷膨脹，之後再吞噬著氣體和灰塵，得以持續增長。但幾乎所有的這些黑洞都已在數十億年前用盡了“食物”，所以無法再繼續進行擴張。另外，黑洞的增長與星體的誕生存在著密切的聯係。