黑洞
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黑洞（Black hole）是根據現代的物理理論和天文學理論，所預言的在宇宙空間中存在的一種天體區域。
歷史上，法國力學家拉普拉斯曾預言：「一個密度如 250 個太陽，而直徑為地球的發光恆星，由於其引力的作用，將不允許任何光線離開它。由於這個原因，宇宙中最大的發光天體，卻不會被我們看見」。
黑洞是由一個質量相當大的天體，在核能耗盡死亡後發生引力塌縮後形成。根據牛頓萬有引力定理，由於黑洞的第一宇宙速度過大，連光也逃逸不出來，故名黑洞。
在此區域內的萬有引力非常強大，任何物質都不可能從此區域內逃逸出去，甚至光線都被它強大的引力拉回，因此黑洞本身不會發光，天文學家可藉觀察黑洞周圍物質被吸引時的情況，找出黑洞位置。
黑洞可經由電子儀器觀查到。
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[编辑] 尺寸和質量
黑洞是由大約大於太陽質量的3.2倍的天體發生引力坍塌後形成的（小於1.4個太陽質量的恆星，會變成白矮星）。天文學的觀測表明，在很多星系的中心，包括銀河系，都存在超過太陽質量上億倍的超大質量黑洞。
根據愛因斯坦的廣義相對論，黑洞是可以預測的。他們發生於史瓦茲度量。這是由卡爾•史瓦茲乍得於1915年發現的愛因斯坦方程的最簡單解。
根據史瓦茲解，如果一個重力天體的半徑小於一個特定值，天體將會發生坍塌，這個半徑就叫做史瓦茲乍得半徑。在這個半徑以下的天體，其中的時空嚴重彎曲，從而使其發射的所有射線，無論是來自什麼方向的，都將被吸引入這個天體的中心。因為相對論指出任何物質都不可能超越光速，在史瓦茲半徑以下的天體的任何物質，包括重力天體的組成物質——都將塌陷於中心部分。一個有理論上無限密度組成的點組成重力奇點（gravitational singularity）。由於在史瓦茲半徑內連光線都不能逃出黑洞，所以一個典型的黑洞確實是“黑”的。
史瓦茲半徑由下面式子給出：
G是萬有引力常數，M是天體的質量，c是光速。對於一個與地球質量相等的天體，其史瓦茲半徑僅有9毫米。
[编辑] 特性
目前公認的理論認為，黑洞只有三個物理量有意義：質量、電荷、角動量。也就是說：對於一個黑洞，一旦這三個物理量確定下來了，這個黑洞的特性也就唯一確定了，這稱為黑洞的無毛定理，或称作黑洞的唯一性定理。
黑洞的合并会以光束發射强大的引力波，新的黑洞会因后坐力脱离原本在星系核心的位置。如果速度足够大，它甚至有可能脱离星系母体[1]。
[编辑] 分类
黑洞分類：
- 超巨質量黑洞
- 到目前為止可以在所有已知星系中心發現其蹤跡。
- 質量據說是太陽的數百萬至十數億倍。
- 小質量黑洞
- 質量為太陽質量的10至20倍，即超新星爆炸以後所留下的核心質量是太陽的 3 ~ 15 倍就會形成黑洞。
- 理論預測，當質量為太陽的 40 倍以上，可不經超新星爆炸過程而形成黑洞。
- 中型黑洞
- 推論是由小質量黑洞合併形成，最後則變成超巨質量黑洞
- 中型黑洞是否真實存在仍然必需存疑。
[编辑] 微黑洞
微黑洞是理论预言的一类黑洞，目前尚无证据支持微黑洞的存在。它们诞生于宇宙大爆炸初期，质量非常小，根据霍金的理论，黑洞质量越小，“蒸发”越快。因此如果存在微黑洞，那么它们现在一定已经蒸发殆尽了。
[编辑] 否认黑洞存在的一些观点
- 量子力学方面的反驳：黑洞中心的奇点具有量子不稳定性，所以整个黑洞不可能稳定存在。
- 目前发现的黑洞是一些暗能量星：美国加利福尼亚劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的天体物理学家乔治·钱普拉因等认为，目前发现的黑洞是一些暗能量星，真正意义上的黑洞是不存在的。
[编辑] 请参看
[编辑] 参考文献
- ^ S. Komossa，H. Zhou, and（2008 May 10）．“A Recoiling Supermassive Black Hole in the Quasar SDSS J092712.65+294344.0?”．The Astrophysical Journal（678）：L81–L84．DOI:10.1086/588656．于2008年5月4日访问．
[编辑] 外部链接
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