黑洞——诞生于死亡的“暗黑侠”

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【黑洞探秘】
不要让它的名字欺骗了你：黑洞，字面上看是一个虚无的空间。相反，它是大量的物质挤进一个非常小的空间，可以想象成一个太阳十倍大的恒星挤压成一个纽约城直径大的球，结果就是形成一个强大的引力场，任何物质，即使是光，也无法逃离。近年来，美国航天局为这些相对于太空中其他物体来说最令人神魂颠倒的奇特物体绘制了一幅图画。

明暗相映的X射线炫光图——被认为是黑洞吞没恒星产生的现象
太空中大质量、高密度、光也无法逃离的物体的概念已经存在几个世纪了。最著名的是，黑洞是爱因斯坦广义相对论所预言的，广义相对论中指出，大质量恒星最终死亡时，会留下一个小体积高密度残核。广义相对论中质能公式表示，恒星残核质量大于太阳质量的三倍时，引力将克服所有其他的力最后形成黑洞。

准备合并的2个黑洞

望远镜可以探测到X-射线、光或者其他形式的电磁波，但科学家却无法通过望远镜直接观测黑洞。比如，如果黑洞经过一团星际物质，他会将星际物质卷入内部——这个过程亦称为吸积，如果一个普通恒星近距离掠过黑洞也会发生类似的吸积过程。就这样，黑洞在将恒星拉向自身的同时，可以将恒星撕碎，那深陷引力的物质不断加速、升温，释放出X-射线向宇宙辐射。近期发现的一些有趣的证据表明：黑洞对它的“邻居们”影响巨大——它制造伽马射线爆发；吞噬邻近恒星；在某些区域加速新恒星的生长，却在其他区域终结恒星。

一颗恒星的消亡就是一个黑洞的诞生

大部分黑洞都是从超新星爆炸后的巨大恒星残骸中诞生（体积略小的恒星在超新星爆炸之后将变成高密度的中子星，而它的质量还不足以将光线困在其中）。如果一颗恒星的总质量足够大（大约为太阳质量的三倍），【这时】理论上没有任何力可以抵消使它坍缩的引力的影响，然而，随着恒星的坍缩，一个神奇的东西诞生了——黑洞。因为恒星表面靠近我们成为“视界”的虚构边界，相对于远处的观察者，恒星上时间流逝的更慢些，当恒星表面到达视界，时间静止，恒星不再坍缩，成为冻结的坍缩物体。

天文学家选出最小黑洞候选者（视频）

更大体积的黑洞甚至可能从恒星碰撞中诞生。2004年12月，美国航天局斯威夫特望远镜发射后不久便观察到强烈的转瞬即逝的可见光，即伽马射线爆发，钱卓拉X-射线望远镜和美国航天局的哈勃太空望远镜便从这次事件的余晖中收集数据。宇航员基于所有的观测得到结论：一个黑洞与与一颗中子星碰撞时产生剧烈爆炸，从而产生一个新的黑洞。
婴儿与巨人

即使我们已经基本了解黑洞的形成过程了，但关于黑洞的科学研究存在一个久远的谜团：黑洞们大小完全不同，呈现出两个【比较】极端的现象。

其中一个极端，不计其数的黑洞是巨大恒星的残骸。纵观宇宙，恒星质量黑洞通常是太阳重量的10-24倍。当另一颗恒星足够靠近黑洞时，天文学家观察发现，恒星周围的一些物质会被黑洞引力所捕获，并在这过程中释放出X射线。然而大部分恒星黑洞都“与世隔绝”地存在着，无法被探测到。但是，根据足够巨大足以形成这样的黑洞的恒星的质量，科学家估计仅仅在银河系内便有1000万恒星黑洞。

而另一个极端是，虽然历史上，天文学家长久以来都认为不存在中等大小的黑洞。然而，近期钱卓拉望远镜、牛顿X射线多镜和哈勃望远镜发现的迹象进一步增大中等大小黑洞确实存在的可能性。另一个超大质量黑洞形成可能的机理：恒星在挤压星团碰撞过程中发生链式反应，形成超大质量恒星而后坍缩形成中等质量黑洞。星团们随后沉到星系中心，然后中等质量黑洞在此融合成超大质量黑洞。

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本文选自：今日头条

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我们的量子火箭和美国的黑洞相比哪个更值钱。