黑洞是如何形成的?
一切結論都應來源於對資料的充分把握。和宇宙比較起來,人類的認識太貧乏了。所以目前對宇宙現象的深層思考隻能是假想、猜想,對黑洞也是這樣。黑洞形成之謎恒星是個氣體球,由於溫度很高,所以恒星對外輻射的壓力很大。這種輻射壓力與恒星上物質間的引力達到了平衡。這樣的恒星是穩定的。目前太陽正處在這樣一個平衡狀態,因此太陽目前是很穩定的。但是值得指出,恒星的核燃料總有一天會耗盡。這一天到來之際,就是恒星死亡之時。恒星的能量得不到補充,溫度就要下降。由於溫度下降,輻射壓力再也抵抗不了恒星的引力作用,恒星就會不斷收縮,這種在自身引力作用下的收縮稱為坍縮。牛頓的萬有引力定律告訴我們,引力與質量成正比,與距離的平方成反比。由於坍縮,恒星的半徑就要變小,引力增大,從而坍縮得就會更厲害。
恒星被壓得越來越小,密度越來越大,坍縮的速度會變得越來越快。到了最後瞬間,整顆恒星的溫度劇烈上升,可達到攝氏一億度。於是引起了一陣陣激烈的爆炸。這就是所謂的超新星大爆發。恒星被撕成碎片,成億噸的微粒被拋向太空,發出異常明亮的光芒。在巨大恒星的急劇死亡中,那些大於三倍太陽質量的超新星殘骸又會無限地坍縮下去。在強大的引力下,恒星的直徑越擠越小,甚至會一下子把幾百萬公裏直徑的恒星壓成了一個“點”,我們把這個點稱為“奇點”。在圍繞著這個點的某個範圍內,引力無限大,任何東西靠近它都會被它吞掉,連光線也逃不出它的“魔掌”。也就是說,在這個範圍內引力已經大到連光線也要彎折,光線再也不能從這個範圍內發射出去,或者說逃逸出去。恒星終於在我們的視界中消失——黑洞形成了。這個光線不能逃逸的範圍,稱為“黑洞表麵”,也叫作“視界”。黑洞是非常小的,要是質量像地球那麼大,它的直徑還不到兩厘米;天文學家還相信,除了由於引力坍縮而形成的黑洞以外,還存在著一種巨型黑洞,它們可能在許多星係中潛伏著。成千上萬顆恒星相互擠壓碰撞,形成了巨大的坍縮天體——巨黑洞。
黑洞可能將宇宙天體全部吸掉嗎?
一廂情願也好,實事求是也好,黑洞現象還在發生著,人類對此隻能坐觀其變,對其結果卻無能為力。但宇宙的事情又有多少是我們能等到結果的呢?黑洞吸收天體之謎黑洞就像宇宙中的一個無底深淵,物質一旦掉進去,就再也逃不出來。根據我們熟悉的“矛盾”的觀點,科學家們大膽地猜想到:宇宙中會不會也同時存在一種物質隻出不進的“泉”呢?並給它取了個同黑洞相反的名字,叫“白洞”。科學家們猜想:白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界,但與黑洞不同的是,白洞內部的物質和各種輻射隻能經邊界向邊界外部運動,而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。形象地說,白洞好像一個不斷向外噴射物質和能量的源泉,它向外界提供物質和能量,卻不吸收外部的物質和能量。白洞到目前為止,還僅僅是科學家的猜想,還沒有觀察到任何能表明白洞可能存在的證據。
在理論研究上也還沒有重大突破。不過,最新的研究可能會得出一個令人興奮的結論,即:“白洞”很可能就是“黑洞”本身!也就是說黑洞在這一端吸收物質,而在另一端則噴射物質,就像一個巨大的時空隧道。科學家們最近證明了黑洞其實有可能向外發射能量。而根據現代物理理論,能量和質量是可以互相轉化的。這就從理論上預言了“黑洞、白洞一體化”的可能。要徹底弄清楚黑洞和白洞的奧秘,現在還為時過早。但是,科學家們每前進一點,所取得的成績都讓人激動不已。我們相信,打開宇宙之謎大門的鑰匙就藏在黑洞和白洞神秘的身後。對於黑洞之間是否能將宇宙天體全部吸掉這一問題,有人說:不可能被全部吸掉。理由如下:1.經觀測,在太陽係邊界地區有一白洞,周邊有不少不同區域的星際物質,可能是由於黑洞的吸浮物的吐出。2.宇宙的原子、分子等在不斷進行分裂,爆炸,永遠不停止產生新物質。3.黑洞的吸力也是有限定的,如果它無限地吸下去,它的體積也會增大的,體積大了,吸力就小了,從而會達成一種平衡的。
黑洞會蒸發嗎?
霍金是當代最偉大的科學家,他的探索和發現一直站在現代科學的前沿。但他也不知道黑洞蒸發會有什麼結果。我們當然也隻能等著瞧了。黑洞蒸發之謎黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天體,是超強引力源,時空的扭曲者,其超強引力使得連宇宙中跑得最快的光都會被它拉住,而逃不出它的“魔掌”,它是在時間和空間中形成的“洞”。它在不斷地吸積著周圍的物質,質量增加,它是空中的“強盜”,光子的“牢籠”。它貪得無厭,永不停息地吞噬著周圍的一切,這就是黑洞的經典圖象。然而在1974年,史蒂芬·霍金發現了黑洞的蒸發現象,從而改變了黑洞的經典圖象:黑洞已不是完全“黑”的,也不單純是個“洞”,它既可以通過吸積物質使質量增加,也可以向外發射物質,而使質量減小。在量子力學裏,真空並不意味著沒有任何場、粒子或能量。