黑洞是个“贪吃鬼”

2015-02-10 19:14杨现军
红领巾·探索 2014年4期
关键词:黑洞恒星飞船

杨现军

宇宙茫茫,漆黑一片,一艘宇宙飞船正在飞行。突然,警报四起,杯子、笔等所有的东西都转了起来,而且越转越快。飞船与外界的联系中断了!大家都忐忑不安,不知道发生了什么事情。

然而,这仅仅是噩梦的开始。飞船受到某种力量的影响,开始扭曲起来,它先被压扁,然后又被拉长……看来,黑洞不把这艘飞船变成“拉面”,是不会善罢甘休的。

每当说起宇宙中的黑洞,人们都万分惊恐,它真有这么可怕吗?真的不管什么东西,一旦被它抓住,都会被吃掉,连骨头都不剩?真的谁也看不见它吗?

黑洞不是“洞”

黑洞是物理学家爱因斯坦根据广义相对论所预言的一种特殊的天体(黑洞并不是一个“洞”,而是一个空空如也的天体),是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后,发生引力坍缩而形成。它们的体积很小,而密度却很大,每立方米的质量就有几百亿吨甚至更高,因而,黑洞的引力特别大。它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦被它吸引过去,就再也不能逃出来了。

太阳会变成黑洞吗?

不会。根据物理学家的计算,质量小一些的恒星(例如太阳)最终将演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星,质量很大的恒星最终将成为黑洞。所以,太阳在能量消耗完之后将会成为一颗白矮星。

穿着隐身衣

正如草地中的沼泽一样,黑洞可以不露痕迹地“吃”掉任何东西,就连光也不放过。真是一个地地道道的贪吃鬼。我们的眼睛能看到它们吗?当然不能!怎样才能找到这些披着隐身衣的家伙呢?

黑洞是一种引力十分强大的天体,总会把周围的物质疯狂地掠夺过来。任何物质一旦被黑洞瞄上了,就别幻想还有重见天日的时候。这些物质围绕在黑洞的周围,形成一个扁平的大圆盘,称为吸积盘。研究发现,吸积盘中的物质在被黑洞吞掉的过程中,能发出“求救信号”—— 向外辐射X射线,科学家通过探测这些X射线的分布,就可以间接发现黑洞并对之进行研究。

美国于1999年7月将“钱德拉X射线太空望远镜”送入太空,用来帮助天文学家搜寻宇宙中的黑洞和暗物质,从而更深入地了解宇宙的起源和演化过程。这款太空望远镜用物理学家钱德拉塞卡的名字来命名,以纪念他对黑洞的研究。

贪吃的代价

黑洞非常贪吃,它的体积大得惊人。据推测,我们银河系的中心就有一个巨大的黑洞,它的质量比太阳要大10万倍。在黑洞家族中,还有一位巨无霸,它的肚子里能装得下1亿个太阳!谁面对这个数字不会感到惊恐呢?黑洞的个头一个比一个大,难怪它总要狼吞虎咽、不停地吃东西呢!

可惜的是,黑洞从不考虑什么该吃,什么不能吃。坐吃终有山空的一天,找不到其他东西之后,黑洞与其他黑洞相撞,开始同类相残。经过一番激烈的角逐,更大的黑洞产生了。最终的结果就是,大黑洞把宇宙中的所有物体都吃光了,只剩下它自己。

会“唱歌”的黑洞

前不久,科学家吃惊地发现,在离地球2.5亿光年的英仙座NGC1257星系中央,有一个黑洞竟然在偷偷地哼着小曲儿。遗憾的是,这种“天籁之音”的频率太低,我们的耳朵根本听不到。

2013年11月30日,两名中国科学家首次在实验室里制造出了可以吸收周围光线的人造电磁黑洞。这个黑洞可以在微波频率下工作,预计不久后它就能够吸收可见光。科学家认为,未来可以利用“人造黑洞吸收可见光”这种方法把太阳能转化为电能,这算是一种全新的发电方法。

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