隐藏的终结者——黑洞

在人类头脑的所有概念中，黑洞可能是其中最奇异的——在空间中有一定边界的区域，一旦进入这个区域，即所谓的事件视界，没有任何东西（包括光）可以逃离它（图7-1）。黑洞是宇宙中最神秘的天体，被研究得很多，但我们并不完全了解它。黑洞似乎更多地出现在科幻小说和电影里，而不在真实的宇宙中。不过，物理学定律预言，黑洞是存在的，仅在我们的银河系里，可能就有上亿个。

图7-1 黑洞示意图

目前探测到的最近的黑洞是1A 06200-00，距离我们3000光年。最遥远的黑洞位于一个名为QSO J0313-1806的星系中心，距离我们大约130亿光年。观测到的最大的黑洞是Ton 618，它的质量是太阳的660亿倍。已知最轻的黑洞只有太阳质量的3.8倍，它和一颗恒星组成一个双星系统。大多数银河系大小的星系中心都有巨大的黑洞。银河系中心的黑洞叫作人马座A*，它的质量约为太阳的400万倍。所有黑洞都旋转，已知转速最快的黑洞名为GRS 1915+105，每秒旋转1000多圈。

黑洞的引力是如此之强，使得空间完全弯曲，形成“无底引力井”。它是死亡陷阱，任何东西包括光都无法从中逃逸，黑洞之名就源于它能够捕捉光线！更令人迷惑的是，天文学家已经观测到黑洞对周围物体的影响，却不清楚黑洞里面所发生的事情。没有任何信息能从黑洞里面传到外面，也就无人知晓黑洞里面发生了什么。唯一可以确定的是，一旦物质越过黑洞的边界，只能持续地朝着黑洞中心坠落。相对论预言黑洞中心存在一个密度无限大的奇点，体积为0，但是一些科学家认为这样的点不应该存在，可能需要一种量子引力理论，才能描述奇点的特性。

地球不会掉进黑洞，因为太阳系附近没有黑洞。黑洞也不是宇宙吸尘器，从足够远的地方看，它们的引力效应和其他相同质量的物体一样。即使一个与太阳质量相同的黑洞取代了太阳，地球仍然不会掉进去，地球和其他行星将会绕黑洞运行，保持在原来的轨道上，只不过太阳系会变得更冷。另外，我们的太阳质量不够大，永远不会变成黑洞。黑洞不是虫洞，它们不提供空间中不同点之间的捷径，也不提供通往其他维度或宇宙的入口。