世界上最可怕的黑洞

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说起黑洞这个词，很多人可能都会有所误解，因为黑洞虽然有个洞字，但它并不是洞，它也不是星球，而是一种非常特殊的天体！

为什么说黑洞特殊呢？

黑洞可以说是宇宙中最可怕的天体，也是已知密度最大的天体了，它的引力极为强大，强大到连周围时空都发生了强烈的弯曲现象，我们知道时空弯曲是广义相对论中，阐述引力的一种表现，也就是物体质量越大造成的时空弯曲就越强，比如我们的太阳会对周围时空造成轻微弯曲，才导致太阳系中的所有天体围绕它旋转，而黑洞造成的时空曲率极大，使得在它的事件视界内其逃逸速度都大于了光速。

任何物体只要进入到这个范围后都被它所吞噬，因此我们是无法直接观测到黑洞的，只能通过间接的方式寻找到它，比如一个天体在围绕一个我们看不见的引力源运动，或者黑洞在吞噬物质所产生的吸积盘时，便可发现黑洞的存在！

那么黑洞是如何形成的呢？

黑洞一般都是恒星死亡后坍缩而来，它和白矮星，中子星的产生机制类似，都是恒星演化末期后的产物，只不过黑洞是超大质量恒星死亡后形成的。

我们知道恒星之所以能发光发热，依靠的是内部核聚变反应，它们会一步步的进行核聚变下去，而一颗大质量恒星的核聚变最终会在铁元素停止，因为大质量恒星在聚变到铁元素时，便无法再进行核聚变释放能量，于是内核因为自身的引力作用开始发生坍缩，进而引发超新星爆发，在此时恒星的内核会受到无情的挤压，电子都压进了原子核中，同质子结合成了中子，如果说恒星内核低于3.2倍太阳质量，那么内核则会形成一颗由中子构成的中子星，如果内核质量高于3.2倍太阳质量，也就是奥本海默极限，那么核心则会使中子都压成了粉末，最终变成一个光都无法逃脱的可怕黑洞

假如有这么一个可怕的黑洞靠近地球，那将是毁灭性的。一旦进入地球之后，大气层会直接被剥离，接着被强大的引力撕裂，直至吸入到黑洞的内部。

值得一提的是，其实不只有恒星才会形成黑洞，事实上任何物体都可以变成黑洞，在1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算爱因斯坦的引力场方程，得到了一个真空解，这个解表明，当一个物体被不断压缩，达到它的临界半径特征值，便会坍缩成为一个黑洞，而这个临界值被称为史瓦西半径。

如果我们将太阳不断压缩，那么他的史瓦西半径只有3千米，而地球更是只有9毫米。

巨型黑洞能吞噬３亿个太阳！

据最新一期《科学》杂志报道，美国天文学家通过对“钱德拉”X射线观测望远镜提供的最新数据研究发现，宇宙黑洞在宇宙初期即在宇宙大爆炸后不久，就聚合了大量的物质，迅速“出生”了，科学家称这个速度“快得令人难以致信”。他们发现的这个巨大黑洞，大小相当于整个太阳系，吞进的星体质量相当于3亿个太阳，引起的气体喷发是迄今为止科学家在宇宙中发现的最大的。

美科学家发现一颗能吞进3亿个太阳的巨型黑洞

近期，美国航天局利用太空轨道上的“钱德拉”X射线天文望远镜，发现了一颗名为“SDSSpJ306”的巨大黑洞，它位于距离我们地球26亿光年的MS0735星团。

这个黑洞非常巨大，以致它的引力作用范围大小与银河系相当。在这个黑洞吞噬星团的同时，还将一些热气体以射流形式喷还给宇宙，形成了两个巨大洞穴，每个洞穴的直径大约为65万光年，是我们银河系的两倍。

黑洞再次喷发出来的气体质量，相当于1万亿个太阳质量，这种喷射已经持续了1亿年之久。科学家还是首次发现这样巨大的喷射，它们大得如此出人意料，以致天文学家布赖恩·麦克纳马拉坦率承认，“当时我惊讶得从椅子上跳了起来”。

科学家通过两项不同的研究证实，这个黑洞在宇宙大爆炸后约10亿年就已形成。天文学家们对超级黑洞出现在如此年轻的宇宙中感到不可思议，因为天文学界原本认为超级黑洞是在宇宙演化的漫长岁月中通过吸收周围物质而逐渐变大的，但这个研究结果令他们无法做出解释———为什么这个超级黑洞在大爆炸后如此短时间内就已形成？

“钱德拉”天文望远镜是观测神秘黑洞的最佳工具。

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，曾经一度控制宇宙，吸入宇宙尘埃、星体并发射出大量穿越太空至今已运行若干亿年的X射线。

黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成，当一颗质量相当大的星体核能耗尽后，没有辐射压力去抵抗重力，平衡态不再存在时，这个星体将全面塌缩，成为中子星。若其质量仍大于3个太阳质量时，那么连中子的气体压力也不能平衡重力，星体将继续塌缩至它的重力半径范围之内。

这时，引力之大足以使一切粒子，包括光子，都被引回星体本身，不能外逸，就形成了引力极强的黑洞。黑洞可以吞噬附近的一切物质，它先将物质吸引到附近围绕它们高速旋转；随着转速的加快，物质变为炙热的等离子体，并逐渐靠近黑洞旋转中心；当它们最终接近黑洞时，就会被吞噬。

通常，黑洞是无法被发现的，但是也有例外：如果在它附近有气团，则会产生飞向黑洞的气流，于是气流也暴露了黑洞的位置。众所周知，在压缩时气体物质会被加热到几百万度，同时产生强烈的X射线辐射。X射线辐射无疑很强烈，但是星系离开地球太遥远，地面观测系统的灵敏度对于记录这样的天体实在太低，因此需要向太空发射X射线的自动观测望远镜。

美国宇航局原先一直在利用“哈勃”太空望远镜，可是“哈勃”已经完成了自己的使命，为了接替“哈勃”美国又向太空发射一系列太空望远镜，如著名的“钱德拉”X射线观测望远镜。美国宾夕法尼亚大学的天文学家尼耶尔·布兰德博士指出，“辐射X射线的黑洞数量简直令人惊讶，利用‘钱德拉’我们可以观测到比原先利用‘哈勃’时多10倍的黑洞，它们是强烈的X射线源。”

宇宙诞生10亿年后，巨大黑洞就已完全成熟。

在去年，钱德拉X射线望远镜发现了一颗来自120多亿光年外的巨大黑洞的X射线，并将其命名为“SDSSpJ306”。

近期，天文学家通过对这些X射线和其所在星系的重力影响一起进行检测，推测它“出生”于127亿年前———而宇宙大爆炸发生在137亿年前。

哈佛大学史密斯索尼安天体物理中心专家丹尼尔·施瓦兹在分析了研究数据后说：“两项研究的结论都证明，特大质量黑洞产生X射线的方式从本质上仍然与宇宙早期相同，这就说明，一个庞大星系的最主要黑洞是在宇宙大爆炸不久之后就形成了。”

黑洞一般被旋转的热气体圆盘所包围，这些热气体在以螺旋运动逐渐被黑洞吸收时会发出大量的电磁辐射。黑洞附近发光的氢原子谱线宽度与旋转速度有关。旋转速度越快，氢原子发出的谱线越宽，说明黑洞的质量越大。

通过对氢原子谱线研究发现，“SDSSpJ306”黑洞有10亿个太阳重，所产生的能量更是太阳的20万亿倍。饱有能量的巨大黑洞居然在宇宙大爆炸后近10亿年间就形成了，这令所有的天文学家感到惊讶。因为之前的理论认为，超级黑洞的扩张需要经过漫长吸收过程。

“这次对非常遥远而巨大的SDSSpJ306黑洞的独特观察使我们对超巨型黑洞的形成和宇宙的演变有了从未有过的了解，”英国达勒姆大学的克里斯蒂娜·多恩说，“这项发现将对黑洞的研究工作提出新的挑战。”

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