宇宙中有能吞噬整颗星星,破坏空间的怪物。就是黑洞。
数十年来它们始终都让人觉得很神秘,但是现在科学家正在设法进入它们的未知领域。他们发现黑洞不仅主宰恒星与星系,还会影响地球上的我们,因为黑洞可能是一项关键因素,让我们能了解现实的真正本质。假使你能抓住地球,然后将它压缩成弹珠的大小,这样你会创造出极高密度的物体,连每秒前进186000英里的光都无法挣脱他极大的重力牵绊,这个东西就叫黑洞。 天体物理学家认为黑洞可能是形成于巨星耗尽燃料并因自身重量而崩塌时,不过我们并不确定。为什么,因为黑洞的存在违反了公认的物理定律。一些勇敢的学者正取得重大成就,向了解黑洞内部情况进步,而且新出现的物理定律带来让人惊讶的结论,你,我以及我们居住的世界也许只是一个幻觉罢了。
如今物理学家对于黑洞的着迷程度越来越深,拼命地寻找它们是如何运作的,以及它们能让我们了解哪些宇宙的奥秘。黑洞听起来像是科幻小说的情节,但是比科幻小说更棒,因为他是真实的。
黑洞能让我们窥见我们对于还没有概念的世界,我们甚至还没有心里准备,不能适当地想像它的模样。接近你会身处一个重力极强的诡异世界,那个世界是没有直线的,你甚至看不到它,所以黑洞兼具让人困惑或兴奋的特性。
黑洞的概念是重力定律的自然延伸,你越接近质量大的物体,重力的拉力就会越大,以阻止任何想摆脱它的东西。地表距地心是4000英里,因此地表的重力并不是很强,连小孩子都能抵抗它,能离地一两秒。但如果你能压缩地球让所有的质量都靠近地心,重力的强度就会变得很大,任何东西的移动速度都无法快到足以离开地表,光也不行。
如果你能想像创造出密度这么大的物体,连光都挣脱不了,由于这个物体是如此的紧密,因此挣脱该物体所需要的速度就会比光速还快,而光速是每秒186000英里,是非常的快。其实地球的重力已经非常小了,火箭发射时,只需要每秒7英里的速度就能挣脱地球了。
但如果想挣脱黑洞,那就相当于将整个太阳压缩到直径只有数公里,因此移动速度必须要比光速还快才能挣脱,所以什么都无法挣脱,而整个物体也会一片漆黑。
克里斯丁奥特是加州理工学院的天体物理学家,一直设法了解像黑洞这种奇怪的物体时如何在宇宙中形成的。他研究巨星在耗尽燃料并开始缩小时的情形,这个过程就类似于精疲力尽的马拉松选手倒下时那样。有时我们会将处于全胜时期的恒星,比做刚开始跑步的跑者,感觉很清新,适当地消耗氧气,恒星也是如此,它们会慢慢将氢燃烧成氦,并且从所燃烧的每一个氢原子核中获得许多能量,在它们将氢熔合成为氦之后,就会熔合越来越多的重元素,让燃料消耗得越来越快。
但不同的是,选手可以靠饮食来恢复他的能量,垂死的恒星则是无法起死回生。它的核心再不会产生热力和能量,重力持续往内拉,而因为没有东西可产生压力来维持形状,所以就会崩塌,并产生震波,震波会往外传送,炸毁整个恒星,这种现象称为超新星。 巨星死去时的轰烈景象是天文学家见证过最戏剧性的事件。我国的天文学家曾在1054年时观察到一枚恒星爆炸,由于非常亮,他们在白天都能观察得到。另外两枚恒星大约在400年前爆炸,这些巨大的爆炸,留下了直径数百光年的气体与尘埃残骸堆,到今天都还能观察得到,也还在扩张中。
但是黑洞研究人员有兴趣的不是爆炸,而是在垂死恒星的核心所发生的事。现代天文学家从未观察到我们的星系中有恒星爆炸,但是理论物理学家预测如果恒星够大,它崩塌中的核心应该会缩小而形成黑洞。