世界未解之谜宇宙黑洞之谜

　　晴朗的夜晚人们遥望星空，那些亮晶晶的小星星看起来没有什么个性，它们存在的唯一证据只是它们的明亮。然而还有不发出亮光的星体，它们的意义更为重大。美国宇航局曾经发射了高能的天文观测系统，研究太空中看不见的光线。在发回的x射线宇宙照片中，最惊人的一幕是那些从前认为消失了的星体依旧放出强烈的宇宙射线，远甚于太阳这样的恒星体。这证明了长久以来一个怪异的设想：宇宙中存在着看不见的黑洞。
　　黑洞那么，什么是黑洞呢？
　　要解释这个问题，我们要先从万有引力谈起。
　　在万有引力定律下，科学家们认为，地球和宇宙间的一切天体，都具有强大的相互吸引力，它们能牢牢地吸引住附近的一切物体。比如地球的引力吸引着地表的物质使之不能随意地飞离地球，人们想要把人造卫星送上围绕地球运行的轨道，至少要使发射的火箭有8千米秒的速度。不然，因为地球引力，人造卫星就会被拉回地面，我们称这个速度为第一宇宙速度。
　　如果我们要把一只飞船送到火星上去，也就是说要让飞船摆脱地球引力的控制，那么发射的火箭就要把速度提高到11千米秒，这个速度叫作第二宇宙速度，又被称为天体的表面脱离速度。不同天体的表面脱离速度不同，这与质量关系密切。比如，月球的质量比地球小，表面脱离速度就比地球的表面脱离速度小很多；而太阳的质量比地球大许多倍，其表面脱离速度就会相应大许多。
　　那么，宇宙中是否存在这样一些天体，它们的表面脱离速度能超过30万千米秒，比光速还要大？由于它自己的引力如此之大，以至于连它所发射的光都跑不出来？
　　1798年，法国天文学家拉普拉斯从牛顿力学出发，预言了宇宙中可能存在引力如此之大的大天体。他认为宇宙中最明亮的天体，很可能我们根本就看不到它。他大胆地假设说，如果有一个天体的密度或质量很大，达到了一个限度，这时它很可能是不可见的。因为光速也低于它的表面脱离速度，也就是说光无法离开它而最终到达我们这里。他的预测其实就是一种早期的黑洞理论。
　　黑洞
　　近代以来，爱因斯坦发表了广义相对论，越来越多的自然科学家从牛顿力学和广义相对论出发，得出了类似结论，纷纷预言黑洞的存在。依据牛顿的万有引力理论，科学家得出，一个球形的天体，一旦它的质量超过太阳质量的2倍，就可能引发引力崩溃。也就是说，它可能会向自己的中心坍缩，成为一个体积无限小、质量无限大的质点。
　　根据爱因斯坦的广义相对论，德国科学家史瓦西计算出了一个可能具备无穷大引力的天体半径。他进一步阐述说，一个天体一旦半径达到了这个大小，就很可能有无限大的引力，从而导致任何物质都只能被它吸引进去，而不能从它那儿逃脱出来。即便光线速度极快，也难逃噩运。这个有能力把一切吸引住的天体，人们无法看到它，因而称之为黑洞。当今科学家们更加确切地定义了黑洞。他们认为，黑洞是广义相对论能够预言的一种特殊天体。
　　这种天体具有一个封闭的边界，即视界，这是它最基本的特征。视界的封闭也是相对而言的，外界的物质和辐射可以进入视界，而视界内的一切都无法逃逸到外面去。更简单地说，黑洞不向外界发射和反射任何光线，人们就没办法看到它，这就是黑洞之所以黑的原因；同时，任何东西日进入黑洞中，就犹如羊入虎口，再也出不来了。黑洞似乎永远都处于饥饿的状态，是个填不饱的无底洞，有人形象地把它叫作星坟。
　　黑洞
　　科学家一直在寻找能够说明黑洞确实存在的证据。黑洞本身是不能被直接观测到的，但是因为它有相当大的引力场，就会不可避免地影响到附近天体的运动。于是，人们找到了间接观测黑洞的方法，那就是由附近天体的运动来推测黑洞的存在。
　　如果有物质落向黑洞，当它接近但还没有到达视界时，就会围绕着黑洞外围做高速旋转，运动轨迹呈盘状或喇叭状。这些物质在高速旋转时，会因摩擦而产生高温，同时释放出强大的高能X射线。人们用仪器是可以探测到X射线的。所以，这类高能辐射也成为科学家们寻找黑洞的重要线索。
　　根据这一点，天文学家开始在浩瀚的宇宙中仔细搜寻。终于，人们发现，在天鹅座附近存在奇特的强X射线源，这就是著名的天鹅X1射线源，有一颗比太阳大20倍的亮星和它相互围绕着旋转。推测这个X射线源就是一个黑洞。这个黑洞大概拥有8倍太阳的质量。人们还推测，在个名叫M87的椭圆星系的核心，很可能存在一个质量巨大的黑洞，而它竟有90亿倍太阳的质量。
　　黑洞
　　从这些结果出发，科学家们大胆地做了更深一步的设想。
　　他们认为，在整个宇宙中，普遍存在着黑洞，而且组成宇宙的主要天体很有可能就是黑洞。他们还进一步预言，在银河系中心，很可能也存在着一个质量相当于500万个太阳质量的巨大黑洞。正是由于它那巨大的引力，才将成千上万颗恒星吸引住，这些恒星和气体的运行速度极快，而且都围绕着银河系中心旋转，成为一个十分巨大的集合体，银河系由此而成。那么，什么原因导致宇宙中黑洞的形成呢？
　　有人认为，恒星到了它的晚年，就会耗尽全部的核燃料，并由于自身的引力而发生坍缩。如果坍缩物质的质量比太阳质量大3倍，那么最终的坍缩产物就是黑洞。此类黑洞的质量一般不会很大，不超过太阳质量的50倍。
　　黑洞吸盘
　　也有人认为，由于在星系或球状星团的中心部分密集分布了很多恒星，以至于星与星之间极易发生大规模的碰撞，导致超大质量天体的坍缩，质量超过太阳1亿倍的黑洞就这样形成了。
　　还有人认为，也许是在宇宙大爆炸时，就产生了极为强大的力量，一些物质被如此强大的力量挤压得非常紧密，于是产生了原生黑洞。
　　黑洞的存在更是增加了宇宙的神秘，甚至神秘得超乎人类的想象。我们知道宇宙仍处于不断的扩张中，那么有一天宇宙会不会：消失在一个黑洞中？又或者会不会消失在几百万个黑洞中？那时候的地球、人类又将如何？因此，人类迫切期待有一天能彻底地解开黑洞之谜。
　　我在头条搞创作第二期点亮真知计划头条创作挑战赛科学宇宙的秘密