看不见的黑洞——宇宙"贪吃鬼" 人类对宇宙的研究永无止境，在浩瀚无垠的宇宙中蕴藏着无数深奥的玄机，使人着实为之着迷，宇宙黑洞就是一个深不可测的谜。对于黑洞"贪吃 "的研究在天文界中是颇具神秘性的，同时也是当今具挑战性生、最让人兴奋不已的天文学研究课题之一。科学家们正努力揭开黑洞之谜。黑洞是一个在天文学中较晚出现的概念，在天文界中颇具神秘性，对于一般人来说更是无法想象。黑洞其实是一个空壳子般的天区，但它又是宇宙中密度较高的地方。黑洞中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到任何东西，甚至连光，都难逃黑洞的手掌心。黑洞不让其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种天区在1969年被美国物理学家约翰·阿提·惠勒称为贪得无厌的"黑洞"的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。据猜测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。黑洞其实也是个星球(类似星球)，只不过它的密度非常非常大，靠近它的物体都被它的引力所约束，不管用多大的速度都无法脱离。对于地球来说，如果以第二宇宙速度(11.2千米/秒)来飞行就可以逃离太阳系，但是对于黑洞来说，它的第三宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以连光都跑不出来，于是射进去的光没有反射回来的。我们的眼睛就看不到任何东西，只是一片黑色。因为黑洞是不可见的，所以有人一直在质疑，黑洞是否真的存在？如果真的存在，它们到底在哪里？黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程。恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，然后被压缩为一个密度高到难以想象的物质。巨大的引力使任何靠近它的物体都会被它吸进去，黑洞就变得像贪吃鬼一样。即使是光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系，于`是"黑洞"就诞生了。我们用爱因斯坦创建的广义相对论——引力学来理解黑洞的动力学，并理解它们怎么会使内部的所有事物逃不出边界。引力学说适用于行星、恒星，也适用于黑洞。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变的。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。同样的道理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害得多。如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动，它将沿直线前进。反之，如果它经过一个下凹的地方，则它的路径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。假如在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头，石头将大大地影响床面。不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使床面发生断裂。类似的情形同样可以在宇宙出现。若宇宙中存在黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点。那么，为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去呢？正如一个滚过弹簧床面的网球，会掉进深洞一样，一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获。而且，若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量。我们已经说过，没有任何东西能进入黑洞中而再逃离出来。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度，有一个比其周围环境要高一些的温度。依照物理学原理，一切比其周围温度高的物体都要释放出热量，同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量，黑洞释放能量称为"霍金辐射"。黑洞散尽就是所有能量的消失。此外，黑洞还能释放红外线。当超大质量黑洞发生碰撞后就会形成持续的"红外线晚霞"，这些晚霞能持续发光10万年。借助于美国宇航局"斯皮策"太空望远镜并利用其红外探测功能可观测到此类红外线呈现绚丽晚霞的景象。我们都知道因为黑洞不能反射光，所以看不见。在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的。但霍金认为黑洞并不如大多数人想象的那样黑。他指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子，这些粒子在太空中成对产生，不遵从通常的物理定律。而且这些粒子发生碰撞后，有的就会消失在茫茫太空中。一般说来，可能直到这些粒子消失时，我们都未曾有机会看到它们。黑洞无疑是当今最有挑战性、最让人兴奋不已的天文学说之一。许多科学家也正在不断地努力揭开它那神秘的面纱。相信不久会有更多的新成果展现在我们面前。 P9-11