网上有关“宇宙十大黑洞排名”话题很是火热 ，小编也是针对宇宙十大黑洞排名寻找了一些与之相关的一些信息进行分析
，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您 。

宇宙十大黑洞排名：

1 、最大质量的“超级黑洞 ”

其中一个位于3.2亿光年之外的NGC3842星系
。该星系是狮子座中最亮的天体。凯克和其他望远镜的观测证实NGC3842中的黑洞是太阳质量的97亿倍 。另一个黑洞位于NGC 4889星系 ，大约3.35亿光年远
。它是晚期星座中最亮的天体。它的黑洞质量等于或大于这个 。

2
、旋转最快的黑洞

黑洞通常以不寻常的速度旋转
，并影响其周围空间的结构
。一个名为GRS 1915+105的黑洞位于大约35,000光年之外的天鹰座方向，以每秒950转的速度旋转。它展示了黑洞周围的时空是如何随着它旋转或不旋转而变化的 。非旋转黑洞的白色区域较大 ，而右旋转黑洞的白色区域较小。由此可见
，旋转黑洞的气体可以非常接近视界，因此半衰期较小
。

3、典型的中等质量黑洞

科学家认为 ，黑洞的质量可以分为三个层次：大质量黑洞 、中等大小黑洞和小黑洞。当然，几乎每个星系核心都潜伏着一个质量为太阳质量数百万或数十亿倍的黑洞
，而质量较小的黑洞可以达到太阳质量的几倍 。在银河系的中心，科学家们认为有一个黑洞的质量超过太阳质量的400万倍
。NASA的swift X射线天文观测卫星在NGC 5408中发现了一个奇怪的X射线源 ，周期为115.5天。

4
、漫游在宇宙的黑洞中

当星系碰撞时
，黑洞会在碰撞中被踢出星系，开始在太空中漫游 。科学家发现的第一个漫游黑洞名为SDSSJ0927 +2943
。它的质量大约是太阳的6亿倍 ，以每小时590万英里的速度漂移。研究人员推测
，数百个流浪黑洞可能会飘进银河系 。这张显示了一个艺术家对一个游荡的黑洞经过一个球状星团的看法
。

5、“聪明
”黑洞

虽然它们的引力可以阻止光逃逸，但黑洞可以形成类星体的核心结构 ，类星体是宇宙中最强大 、最动态的物体。这张照片显示的是2003年哈勃太空望远镜拍摄的类星体3C273 。图像详细描述了类星体的一些关键信息
。从图中可以看到
，中间的比较亮的光。

6
、最古老的黑洞

科学家发现了最古老的黑洞ULas J1120 +0641 。它诞生于宇宙大爆炸之后的7.7亿年，而宇宙大爆炸被认为发生在137亿年前。因此 ，这个黑洞可以被称为最古老的黑洞
。这张展示了一位艺术家对黑洞Ulas J1120 +0641的看法
，它的质量是太阳的20亿倍。它也是宇宙早期发现的最遥远、最明亮的类星体 。

7 、神奇子弹射向黑洞

科学家们发现，这个被命名为H1743-322的黑洞似乎在向这个方向发射子弹
。黑洞喷射出的高速物质是电离的气体质量 ，它们在黑洞的吸积盘上反向喷射，类似于黑洞的“打嗝”。研究人员认为
，黑洞释放的电离气体团可以影响星系中的恒星和行星，甚至可能影响星系中的电磁环境 。

8、吃“黑洞 ”

NGC3393有两个非常活跃的黑洞
。科学家认为两个较小的黑洞合并了。这两个黑洞靠得太近 ，其中一个正在吞噬另一个所在星系的核心物质 。这是第一次两个黑洞合并
。研究人员利用美国宇航局的钱德拉x射线太空望远镜探测到两个黑洞
，其中一个的质量是太阳的3000万倍。

9
、宇宙中最小的黑洞

到目前为止，科学家已经发现最小的黑洞质量不到太阳的三倍 。它可以被描述为一个“宇宙小怪物
”
。这个被命名为IGR J17091-3624的黑洞 ，理论上接近于黑洞的最小质量。尽管它们的质量相对较小
，但NASA的钱德拉x射线太空望远镜（Chandra X-ray Space Telescope)可以探测到异常快速的喷流，它是所有恒星黑洞中速度最快的 ，速度相当于光速的3%
，或每小时2000万英里，或约3200万公里 。

10、黑洞的平面

由于黑洞离地球太远 ，科学家很难收集到关键线索
，帮助研究人员解开围绕它们的许多谜团。然而，研究人员正忙于解开扁平黑洞的神秘属性
。黑洞有很强的吸引力。光不会逃逸 。如果物质落入视界 ，就会受到黑洞的引力作用
。科学家们利用“光纤”在实验室中创造了一个人造视界，以研究所谓的霍金辐射是如何从黑洞逃逸的。

黑洞的形成以及大小

双黑洞合并产生引力波的模拟图 。 （马克斯普朗克引力物理研究所/图）

引力波的发现是21世纪迄今为止最重要的物理学成就之一
，三位物理学家因为对发现引力波的重要贡献获得了2017年诺贝尔物理学奖
。自2015年9月14日首次探测到引力波信号以来，科学家不断发现新的引力波信号。这种时空涟漪携带着源的重要信息 ，引力波天文学也开启了 探索 宇宙的新道路 。

2020年9月2日
，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）与位于意大利的室女座引力波天文台（Vigro）共同宣布他们利用引力波探测到一个质量为142个太阳的黑洞
。这是科学家首次探测到质量介于100个太阳到1000个太阳之间的“中等质量黑洞 ”，也是到目前为止科学家利用引力波探测到的质量最大的黑洞。科学家推测 ，这个黑洞由两个较小的黑洞合并而成
，而两个参与合并的黑洞中质量较大的一个，其质量并不在此前理论允许的质量范围内 。这些发现将挑战我们关于大质量恒星生命周期最后阶段的理解 ，并加深我们对黑洞形成和演化的认识
。

关于这项研究的两篇论文于9月2日同时发表：其中一篇发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上
，详细介绍了这个引力波信号的发现；另一篇发表在《天体物理学杂志快报》（Astrophysical Journal Letters）上，讨论了信号的物理性质和天体物理学意义。

LIGO和Virgo在2019年5月21日分别探测到这个信号 ，因此这个信号被编号为GW190521 。这个信号源同地球的距离大约为70亿光年
，是科学家探测到的最远的引力波源。科学家使用最先进的计算和建模工具，揭示出这次不同寻常的合并的大量信息
。

他们推测GW190521最有可能来自不同寻常的双黑洞合并事件。到目前为止确认的所有引力波信号都来自双星合并事件 ，要么是双黑洞合并，要么是双中子星合并
，而这次合并事件就是两个质量分别为85倍太阳质量和66倍太阳质量的黑洞的合并 。两个黑洞合并时，形成一个新的质量大约为142倍太阳质量的黑洞 ，同时释放出巨大的能量
。这些能量大约相当于8个太阳的质量。法国国家科学研究中心研究员 、Virgo合作组织成员尼尔森·克里斯滕森（Nelson Christensen）表示：“这不像我们通常探测到的啁啾声一样的信号 。
”在科学家于2015年第一次探测到的引力波事件GW20150914中
，两个黑洞合并释放出3个太阳的质量
。与那次的信号相比，“这次更像是一次巨响 ，是LIGO和Virgo到目前为止探测到的最强大的信号。”

科学家目前观测到的黑洞根据质量可以分为两类：恒星级黑洞和超大质量黑洞 。恒星级黑洞的质量在几个到几十个太阳之间
，被认为是恒星死亡时形成的
。超大质量黑洞的质量在数千个太阳到数十亿个太阳之间，我们银河系的中心就有这样的黑洞。而142个太阳质量的黑洞则属于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间的中等质量黑洞 ，这也是科学家第一次探测到这种类型的黑洞 。它所在的100个到1000个太阳质量这个区间被称作“黑洞沙漠 ”
，就是因为科学家此前发现的位于这个质量区间的黑洞候选天体极少
。这个质量的黑洞同对天体物理学家和宇宙学家来说最困扰也最具挑战性的问题之一有关：超大质量黑洞的起源。他们推测这些宇宙中的“巨兽”可能来自较小的中等质量黑洞的合并 。

加州理工学院教授
、LIGO合作组织成员艾伦·韦恩斯坦（Alan Weinstein）在LIGO官网上表示：“这个事件提出的问题要比它给出的答案更多；从发现和物理学的角度，这是一件令人激动的事情。
”

这两个参与合并的黑洞同样非常独特
。它们的质量很大 ，因此科学家怀疑其中的一个或者两个全都不是像一般的恒星级黑洞那样是由一颗塌缩的恒星形成的。

根据恒星演化理论
，质量达到130倍太阳质量的恒星可以产生质量最高为65倍太阳质量的黑洞 。对于质量更大的恒星，比如超过200倍太阳质量 ，由于物理机制不同，会最终直接塌缩成质量至少为120倍太阳质量的黑洞
。这样一来
，一颗塌缩的恒星不会产生质量大约在65倍到120倍太阳质量之间的黑洞，这个范围被称作“对不稳定质量间隙”（pair instability mass gap）。

但是在产生引力波信号GW190521的两个黑洞中 ，有一个处于上述质量范围的边界附近
，而其中质量较大的一颗为85倍太阳质量，则是第一颗探测到的位于“对不稳定质量间隙 ”中的黑洞 。克里斯滕森在LIGO官网上表示：“我们看到了一个位于这个质量间隙中的黑洞 ，这足以令很多天体物理学家挠头
，尝试研究这些黑洞是如何形成的
。
”

在发表在《天体物理学杂志快报》上的论文中，研究人员提出了一种解释 ，即“分级合并”（hierarchical merger）：在相互接近并发生合并之前
，两个黑洞分别是由两个更小的黑洞合并而成。不过，除了这种可能性外 ，Virgo合作组织成员、意大利帕多瓦大学教授米盖拉·马佩利（Michela Mapelli）指出：“还有可能是来自大质量恒星的塌缩或者其他更加奇异的过程 。然而
，可能我们不得不修正我们目前关于恒星生命周期最后阶段的理解以及由此得来的对黑洞形成的质量限制
。不管怎样，GW190521对黑洞形成的研究都作出了重要贡献。 ”

尽管GW190521的信号持续时间很短 ，只有不到0.1秒，限制了科学家对源的天体物理性质的研究
，但他们还是从中推测出合并前的两个黑洞旋转速度非常快 。法国国家科学研究中心研究员 、Virgo合作组织成员蒂托·达尔·坎顿（Tito Dal Canton）认为：“这个信号显示了进动的迹象
。
”也就是说，当两个黑洞一边旋转一边相互靠近的时候 ，它们各自的自转轴可能会偏离轨道的轴向
，而轴的错位会导致它们的轨道摇摆不定。坎顿表示：“这个效应很微弱，因此我们不能确定它一定存在；但是如果是真的话 ，那这个效应就会支持这样一种假设
，即合并前的黑洞产生并存在于一个不稳定的
、拥挤的宇宙环境中，比如致密的恒星星系团或者活跃星系核的吸积盘 。”

除了最有可能的双黑洞合并外 ，也还存在科学家未知的全新机制产生这些引力波的可能性。科学家在论文中简要讨论了宇宙中其他可能产生他们探测到的信号的引力波源
。例如
，可能是一颗位于我们的星系之中的正在塌缩的恒星产生了这个引力波信号，但是科学家并没有发现超新星爆炸的其他迹象 ，比如中微子；也可能来自宇宙最早期的暴胀之后产生的宇宙弦；还有一种可能性
，即两个黑洞并不是形成于合并或者恒星塌缩，而是来自原初黑洞。不过 ，这些奇异的可能性没有哪个能和双黑洞合并一样很好地与观测数据吻合 。

针对这次发现，Vigro发言人乔瓦尼·洛苏尔多（Giovanni Losurdo）这样说道：“Virgo和LIGO合作进行的观测照亮了黑暗的宇宙
，定义了一个新的宇宙图景
。而在今天，我们再一次宣布一个史无前例的发现。我们始终在改进我们的探测器以提升它们的性能 ，从而更加深入地 探索 宇宙 。 ”

南方周末特约撰稿 鞠强

黑洞是一个时空的黑暗区
，由一些质量颇大的星体经重力塌缩后，所剩余的东西就成了黑洞
。它的基本特徵是有一个封闭的视界 ，这视界就是黑洞的边界
，一切外来的物质和辐射可以进入这视界以内，但视界内任何物质都不能从里面跑出来。我们可用一句
”有入无出”来形容它 。

黑洞产生之谜？

当一颗质量相当大的星体之核能耗尽(超新星爆发)后 ，残骸质量比太阳质量高3倍的恒星核心会演化成黑洞（若中子星有伴星
，而中子星吸收足够伴星的物质，也能演化成黑洞)
。在黑洞内 ，没有任何向外力能维持与重力平衡
，因此，核心会一直塌缩下去 ，形成黑洞。

当物质掉进了事界，纵使以光速计算
，也不能再走出来 。

爱因斯坦以几何角度把黑洞解释为空间扭曲的洞，物质随空间而行 ，如果空间本身就是洞
，是没有物质可逃出的
。

黑洞分为四种：

恒星演化出来的黑洞、原始黑洞 、重量级黑洞和研究中的中量级黑洞。

黑洞也有界限？

当一个黑洞形成后，所有物质都会向中心塌缩成一个非常细小的质点 ，称为奇点
，黑洞的表面层称为「事件穹界」 。

而这表面层和中心奇点的距离就是史瓦半径。任何物质要从黑洞的史瓦半径跑到外面去，它的逃离速度便要大於光速
。

但根据狭义相对论 ，光速是速度的极限
，因此，一切物质到了事件穹界便扯向中心的奇点 ，永不能逃出来。

黑洞是看不见的吗？

黑洞是个因为重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体 。黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲
，产生了一个"事地平面"，任何物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围 ，它的半径称为"重力半径"
。由於连光也无法脱离，所以无法看到事象平面之内侧。

黑洞之发现？

於1990年4月27日
，哈勃太空望远镜 Hubble Space Telescope的启用，为人类探索太空揭开了新的一页 ，虽然在制造时出了错误
，使影像大打折扣，可是仍对天文学有莫大的贡献 。

近来 ，人类对一直只是存在於理论范畴内的黑洞
，已透过哈勃太空望远镜，有了进一步的证据
。於仙女座大星系M31附近的M32发现了一个质量大於太阳三百万倍的黑洞。M32是在我们的银河系附近 ，距离地球2.3百万光年的星系 。它是人类所知密度最高的星系
，於直径只有一千光年的范围内（我们的银行河系直径约十万光年），包含了四百万颗星 ，中心和密度是我们的银河系100个一百万倍左右
。假设你生活於M32中心的行星上
，你会见到一个密布星光的夜光，光度比一百倍满月还要亮。科学家是由星星於该星系的活动 ，及其中心密度而推测的 。此星系内之星星移动速度较其它一般星系每秒快了100公里
。

齐来寻找黑洞吧！

由於黑洞不能发出光线，体积又非常细小
，所以是不可能用天文望远镜规测得到地的。但根据理论，如果一对双星中的伴星是黑洞 ，那麼主星的物质被吸引向黑洞而形成一个吸积环 。由於吸积环的物质互相摩刷而引起高温
，因而辐射X光线。於是，黑洞搜索者就将重点於X射线密近双星上
。

1962年 ，人们探测所得
，位於天鹅座鹅颈内有一股X射线，并将该源命名为是非常有可能是一黑洞。天鹅座X-1是一 X射线源 ，它的一颗子星 是超蓝巨星
，那可能是黑洞而看不见的子星质量 。

回答者：笑泉 - 经理 四级 1-19 16:13

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“黑洞 ”是一种天体：它的引力场强大得就连光也不能逃脱出来
。根据广义

相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时 ，它的引力场对时空几乎没

什么影响
，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出 。而恒星的半

径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大 ，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间

返回恒星表面
。

等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径
”）时，就连垂直表

面发射的光都被捕获了。到这时
，恒星就变成了黑洞 。说它“黑”，是指它就像

宇宙中的无底洞 ，任何物质一旦掉进去
，“似乎 ”就再不能逃出
。实际上黑洞真

正是“隐形”的，下面将会叙述。

黑洞是怎样形成的呢？其实 ，跟白矮星和中子星一样
，黑洞很可能也是由恒

星演化而来的 。我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程
。当一颗

恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢） ，由中心产生的能量已

经不多了。这样
，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量 。所以在外壳

的重压之下，核心开始坍缩 ，直到最后形成体积小
、密度大的星体
，重新有能力

与压力平衡。

质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子

星
。而根据科学家的计算 ，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过

了这个值，那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了
，从而引发另一次大坍缩 。

这次，根据科学家的猜想 ，物质将不可阻挡地向着中心点进军
，直至成为一

个体积趋于零、密度趋向无限大的“点
”
。而当它的半径一旦收缩到一定程度

（史瓦西半径），正象我们上面介绍的那样 ，巨大的引力就使得即使光也无法向

外射出
，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。

与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了 。例如 ，黑洞有“隐身术 ”
，人们无

法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想
。那么 ，黑洞是怎

么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道
，光是沿直线传

播的 。这是一个最基本的常识
。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯

曲。这时候 ，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线
，

而是曲线 。形象地讲，好像光本来是要走直线的 ，只不过强大的引力把它拉得偏

离了原来的方向
。

在地球上
，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围 ，

空间的这种变形非常大 。这样
，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部

分会落入黑洞中消失 ，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。

所以
，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样 ，

这就是黑洞的隐身术
。

更有趣的是
，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它

方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能

看见这颗恒星的“脸
” ，还同时看到它的侧面 、甚至后背！

“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性
、也最让人激动的天文学说之一 。许多

科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出
。不过
，

这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的。

回答者：成都疯子 - 秀才 三级 1-19 16:15

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是指恒星爆炸后产生的漩涡，你最好别进去！

回答者：beckham2003 - 见习魔法师 二级 1-19 16:18

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一种特殊的天体

回答者：randorg - 秀才 三级 1-19 16:19

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黑洞是宇宙中的天体.1969年美国科学家约翰 惠勒为形象地描述太空不明物所杜撰的名字.1973年约翰 米歇尔在一篇文章中阐述了一个巨大质量极其致密的恒星有足够大的引力场甚致连光都不能逃逸的天体叫黑洞.

回答者：zhangzo4925 - 助理 三级 1-19 16:27

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爱因斯坦提出广义相对论后的第二年 ，也就是1916年
，史瓦西就在理论中发现了黑洞的存在，但直到1960年 ，科学家们才理解并接受了黑洞的存在 。

很多黑洞仅仅是打质量恒星演化的重点
。这些恒星的质量在太阳的10倍以上。在他们的一生中
，总有两种不同的力量在相互抗衡：自身的引力向内施压，而内部热核聚变反应所产生的能量则向外施压 。当这两种力量不分伯仲的时候 ，恒星就处于较为稳定的状态
。但恒星内部用于热核聚变的燃料终有一天要用尽
，当这一天来临时，力量的悬殊就会显现出来。一旦引力占了上风 ，恒星就无可避免的向内坍缩
，并且引力的作用会越来越剧烈 。随着恒星的物质变得越来越致密，它的逃逸速度也就越来越大
。当恒星致密到逃逸速度大于光速时 ，一个黑洞就形成了。此时，即便是宇宙间运动速度最快的物质——光——也无法逃离黑洞了 。

另外
，宇宙中还有一些质量非常巨大的黑洞，他们位于星系和类星体的中心。比如我们银河系的中心就有一颗超大质量的黑洞 ，它的质量是太阳的400万倍
。这些黑洞的形成过程还不完全清晰。但不论哪种黑洞
，他们都不过是天体的一种极端的存在形式 。

回答者：sirius115 - 助理 二级 1-19 16:27

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黑洞是什么

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
。黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“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
。

因为黑洞是不可见的 ，所以有人一直置疑
，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；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩 ，发生强力爆炸 。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球
。但在黑洞情况下
，由于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 ，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。任何靠近它的物体都会被它吸进去
，黑洞就变得像真空吸尘器一样

为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论 。广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说 ，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。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 。

让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间（空间的三维是长 、宽、高）是现实世界中的第四维（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向 ，但我们可以尽力去想象）
。其次
，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

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。

现在再来看看黑洞对于其周围的时空区域的影响 。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞
。自然，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。

现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去
。正如一个滚过弹簧床面的网球，会掉进大石头形成的深洞一样
，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 ，没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西
。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。黑洞散尽所有能量就会消失 。

处于时间与空间之间的黑洞，使时间放慢脚步 ，使空间变得有弹性
，同时吞进所有经过它的一切
。1969年，美国物理学家约翰 阿提 惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞
”。

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
。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家的观测
，黑洞周围存在辐射，而且很可能来自于黑洞 ，也就是说，黑洞可能并没有想象中那样黑 。

霍金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。

霍金还指出 ，黑洞产生的同时
，实粒子就会相应成对出现 。其中一个实粒子会被吸进黑洞中，另一个则会逃逸 ，一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样
。对观察者而言
，看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样。

所以，引用霍金的话就是“黑洞并没有想象中的那样黑” ，它实际上还发散出大量的光子 。

根据爱因斯坦的能量与质量守恒定律
。当物体失去能量时
，同时也会失去质量。黑洞同样遵从能量与质量守恒定律，当黑洞失去能量时 ，黑洞也就不存在了 。霍金预言，黑洞消失的一瞬间会产生剧烈的爆炸
，释放出的能量相当于数百万颗氢弹的能量
。

但你不要满怀期望地抬起头，以为会看到一场烟花表演。事实上 ，黑洞爆炸后
，释放的能量非常大，很有可能对身体是有害的 。而且 ，能量释放的时间也非常长
，有的会超过100亿至200亿年，比我们宇宙的历史还长 ，而彻底散尽能量则需要数万亿年的时间

黑洞

谈黑洞是在普遍没有了解引力场本质的情况下谈黑洞
。

如果按照黑洞定义谈黑洞
，那宇宙中的黑洞是不存在的。

因为宇宙中的物质具有物质的本质特性 。

按照宇宙中物质本质特性，不可能恒星发出的光又会被恒星吸收回恒星。

黑洞是一种体积极小 ，质量极大的恒星
，在其强大的引力下，连光也无法逃逸———从恒星表面发出的光 ，还没有到达远处即被该恒星自身的引力吸引回恒星
。

一团物质,如果其引力场强大到足以使时空完全弯曲而围绕它自身,因而任何东西,甚至连光都无法逃逸,就叫做黑洞.不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,大致具有水的密度),都能出现这种情形.

第一位提出可能存在引力强大到光线不能逃离的'黑洞'的人是皇家学会特别会员约翰·米切尔,他于1783年向皇家学会陈述了这一见解.米切尔的计算依据是牛顿引力理论和光的微粒理论.前者是当时最好的引力理论.后者则把光设想为有如小型炮弹的微小粒子(现在叫做光子)流.米切尔假定,这些光粒子应该像任何其他物体一样受到引力的影响.由于奥利·罗默(Ole Romer)早在100多年前就精确测定了光速.所以米切尔得以计算一个具有太阳密度的天体必须多大,才能使逃逸速度大于光速.

如果这样的天体存在,光就不能逃离它们,所以它们应该是黑的.太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%,但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体,则逃逸速度迅速增高.米切尔指出,直径为太阳直径500倍的这样一个天体(与太阳系的大小相似),其逃逸速度应该超过光速.

皮埃尔·拉普拉斯(Pierre Laplace)独立得出并于1796年发表了同样的结论.米切尔在一次特具先见之明的评论中指出,虽然这样的天体是看不见的,但'如果碰巧任何其他发光天体围绕它们运行,我们也许仍有可能根据这些绕行天体的运动情况推断中央天体的存在.换言之,米切尔认为,如果黑洞存在于双星中,那将最容易被发同.但这一有在黑星的见解在19世纪被遗忘了,直到天文学家认识到黑洞可经由另一途径产生,在研讨阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论时才重新提起.

第一次世界大战时在东部战线服役的天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)是最先对爱因斯坦理论结论进行分析的人之一.广义相对论将引力解释为时空在物质近旁弯曲的结果.史瓦西计算了球形物体周围时空几何特性的严格数学模型,将它的计算寄给爱因斯坦,后者于1916年初把它们提交给普鲁士科学院.这些计算表明,对'任何'质量者存在一个临界半径,现在称为史瓦西半径,它对应时空一种极端的变形,使得如果质量被挤压到临界半径以内,空间将弯曲到围绕该物体并将它与宇宙其余部分隔断开来.它实际上成为了一个自行其是的独立的宇宙,任何东西(光也在内)都无法逃离它.

对于太阳史瓦西半径是公里对于地球,它等于0.88厘米.这并不意味太阳或地球中心有一个大小合适现在称为黑洞(这个名词是1967年才首次由约翰·惠勒用于这一含义的东西存在.在离天体中心的这一距离上,时空没有任何反常.史瓦西计算表明的是,如果太阳被挤压进半径2.9公里的球内,或者,如果地球被挤压进半径仅0.88厘米的球内,它们就将永远在一个黑洞内而与外部宇宙隔离.物质仍然可以掉进这样一个黑洞但没东西能够逃出来.

这些结论被看成纯粹数学珍藏品达数十年之久，因为没有人认为真正的
、实在的物体能够坍缩到形成黑洞所要求的极端密度。1920年代开始了解了白矮星
，但即使白矮星也拥有与太阳大致相同的质量而大小却与地球差不多，其半径远远大于3公里 。人们也未能及时领悟到 ，如果有大量的一般密度物质
，也可以造出一个本质上与米切尔和拉普拉斯所想像的相同的黑洞
。与任意质量M对应的史瓦西半径由公式2GM/c2给出，其中G是引力常数。c是光速 。

1930年代 ，萨布拉曼扬·昌德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）证明
，即使一颗白矮星，也仅当其质量小于1.4倍太阳质量时才是稳定的 ，任何死亡的星如果比这更重
，必将进一步坍缩
。有些研究家想到了这也许会导致形成中子星的可能性，中子星的典型半径仅约白矮星的1/700 ，也就是几公里大小。但这个思想一直要等到1960年代中期发现脉冲星
，证明中子星确实存在之后，才被广泛接受 。

这重新燃起了对黑洞理论的兴趣 ，因为中子星差不多就要变成黑洞了
。虽然很难想像将太阳压缩到半径2.9公里以内，但现在已经知道存在质量与太阳相当、半径小于10公里的中子星
，从中子星到黑洞也就一步之遥了。

理论研究表明，一个黑洞的行为仅由其三个特性所规定——它的质量 、它的电荷和它的自转（角动量） 。无电荷
、无自转的黑洞用爱因斯坦方程式的史瓦西解描述；有电荷、无自转的黑洞用赖斯纳—诺德斯特罗姆解描述；无电荷 、有自转的黑洞用克尔解描述；有电荷
、有自转的黑洞用克尔—纽曼解描述
。黑洞没有其他特性 ，这已由‘黑洞没有毛发’这句名言所概括。现实的黑洞大概应该是自转而无电荷
，所以克尔解最令人感兴趣 。

现在都认为，黑洞和中子星都是在磊质量恒星发生超新星爆发时的临死挣扎中产生的。计算表明 ，任何质量大致小于3倍太阳质量（奥本海默—弗尔科夫极限）的至密超新星遗迹可以形成稳定的中子星
，但任何质量大于这一极限的致密进退新星遗迹将坍缩为黑洞，其内容物将被压进黑洞中心的奇点 ，这正好是宇宙由之诞生的大爆炸奇点的镜像反转
。如果这样一个天体碰巧在绕一颗普通恒星的轨道上
，它将剥夺伴星的物质，形成一个由向黑洞汇集的热物质构成的吸积盘。吸积盘中的温度可以升至极高 ，以致它能辐射X射线
，而使黑洞可被探测到 。

1970年代初，米切尔的预言有了反响：在一个双星系统中发现了这样一种天体
。一个叫做天鹅座X—1的X射线源被证认为恒星HDE226868。这个系统的轨道动力学特性表明 ，该源的X射线来自围绕可见星轨道上一个比地球小的天体，但源的质量却大于奥本海默—弗尔科夫极限 。这只可能是一个黑洞
。此后
，用同一方法又证认了其他少数几个黑洞。而1994年天鹅座V404这个系统成为迄今最佳黑洞‘候选体’，这是一个质量为太阳质量70%的恒星围绕大约12倍太阳质量的X射线源运动的系统 。但是 ，这些已被认可的黑洞证认大概不过是冰山之尖而已
。

这种‘恒星质量’黑洞
，正如米切尔领悟的，只有当它们在双星系统中时才能探测到。一个孤立的黑洞无愧于它的名称——它是黑暗的、不可探测的 。然而 ，根据天体物理学理论
，很多恒星应该以中子星或黑洞作为其生命的结束
。观测者在双星系统中实际上探测到的合适黑洞候选者差不多与他们发现的脉冲双星一样多，这表示孤立的恒星质量黑洞数目应该与孤立的脉冲星数目相同 ，这一推测得到了理论计算的支持。 我们银河系中现在已知大约500个活动的脉冲星 。但理论表明
，一个脉冲星作为射电源的活动期是很短的，它很快衰竭成无法探测的宁静状态。所以 ，相应地我们周围应该存在更多的‘死’脉冲星（宁静中子星）
。我们的银河指法含有1000亿颗明亮的恒星
，而且已经存在了数十亿年之久。最佳的估计是，我们银河指法今天含有4亿个死脉冲星 ，而恒星质量黑洞数量的甚至保守估计也达到这一数字的?——1亿个 。如果真有这么多黑洞，而黑洞又无规则地散布在银河系中的话
，则最近的一个黑洞也离我们仅仅15光年
。既然我们银河系没有什么独特之处，那么宇宙中每个其他的星系也应该含有同样多的黑洞。Ic

星系也可能含有某种很像米切尔的拉普拉斯最初设想的‘黑星’的天体 。这样的天体现在称为‘特大质量黑洞’ ，被认为存在于活动星系和类星体的中心
，它们提供的引力能可能解释这些天体的巨大能量来源
。一个大小如太阳系 、质量数百万倍于太阳质量的黑洞，可以从周围每年食掉一到两颗恒星的物质。在这个过程中 ，很大一部分恒星质量将遵照爱因斯坦分工E=mc2转变成能量 。宁静的超大质量黑洞可能存在于包括我们银河系在内的所有星 一团物质,如果其引力场强大到足以使时空完全弯曲而围绕它自身,因而任何东西,甚至连光都无法逃逸,就叫做黑洞.不太多的物质被压缩到极高密度(例如将地球压缩到一粒豌豆大小),或者,极大的一团较低密度物质(例如几百万倍于太阳的质量分布在直径与太阳系一样的球中,大致具有水的密度),都能出现这种情形.

第一位提出可能存在引力强大到光线不能逃离的'黑洞'的人是皇家学会特别会员约翰·米切尔,他于1783年向皇家学会陈述了这一见解.米切尔的计算依据是牛顿引力理论和光的微粒理论.前者是当时最好的引力理论.后者则把光设想为有如小型炮弹的微小粒子(现在叫做光子)流.米切尔假定,这些光粒子应该像任何其他物体一样受到引力的影响.由于奥利·罗默(Ole Romer)早在100多年前就精确测定了光速.所以米切尔得以计算一个具有太阳密度的天体必须多大,才能使逃逸速度大于光速.

如果这样的天体存在,光就不能逃离它们,所以它们应该是黑的.太阳表面的逃逸速度只有光速的0.2%,但如果设想一系列越来越大但密度与太阳相同的天体,则逃逸速度迅速增高.米切尔指出,直径为太阳直径500倍的这样一个天体(与太阳系的大小相似),其逃逸速度应该超过光速.

皮埃尔·拉普拉斯(Pierre Laplace)独立得出并于1796年发表了同样的结论.米切尔在一次特具先见之明的评论中指出,虽然这样的天体是看不见的,但'如果碰巧任何其他发光天体围绕它们运行,我们也许仍有可能根据这些绕行天体的运动情况推断中央天体的存在.换言之,米切尔认为,如果黑洞存在于双星中,那将最容易被发同.但这一有在黑星的见解在19世纪被遗忘了,直到天文学家认识到黑洞可经由另一途径产生,在研讨阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论时才重新提起.

第一次世界大战时在东部战线服役的天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)是最先对爱因斯坦理论结论进行分析的人之一.广义相对论将引力解释为时空在物质近旁弯曲的结果.史瓦西计算了球形物体周围时空几何特性的严格数学模型,将它的计算寄给爱因斯坦,后者于1916年初把它们提交给普鲁士科学院.这些计算表明,对'任何'质量者存在一个临界半径,现在称为史瓦西半径,它对应时空一种极端的变形,使得如果质量被挤压到临界半径以内,空间将弯曲到围绕该物体并将它与宇宙其余部分隔断开来.它实际上成为了一个自行其是的独立的宇宙,任何东西(光也在内)都无法逃离它.

对于太阳史瓦西半径是公里对于地球,它等于0.88厘米.这并不意味太阳或地球中心有一个大小合适现在称为黑洞(这个名词是1967年才首次由约翰·惠勒用于这一含义的东西存在.在离天体中心的这一距离上,时空没有任何反常.史瓦西计算表明的是,如果太阳被挤压进半径2.9公里的球内,或者,如果地球被挤压进半径仅0.88厘米的球内,它们就将永远在一个黑洞内而与外部宇宙隔离.物质仍然可以掉进这样一个黑洞但没东西能够逃出来.

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