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黑洞到底「黑」不「黑」?

在小編前幾篇文章中經常會提及到一個天體,那就是黑洞。所謂黑洞就是如果一顆恆星質量大於等於三個太陽質量,當它耗盡內部的能源時,沒有其他能量可阻止它繼續塌陷,到最後就會形成一個黑洞。恆星坍縮成黑洞後,由於引力的作用,外部會形成一個「視界」。這個視界實際上就是一個範圍,凡進入視界的物質,包括光線,都無法再跑出來。「視界」所包圍的整個區域,也就是通常所說的黑洞。

說到黑洞在我們腦海中出現的第一印象就是一個純黑色的洞,然而事實真的是這樣嗎?實際上黑洞並不是一個洞,更不是黑色的。同樣吸到黑洞里的物質並不是絕對不能返回到外界,至於為什麼黑洞不是黑色的,這個問題我們可以用廣義相對論和閔科夫斯基的絕對時空來解釋。

廣義相對論認為引力並不是一種力,它與我們平常所接觸到的力有很大的區別。引力的本質是時空捲曲。也就是說,地球並沒有拉著或吸引著我們,而是我們的時空被地球自身所捲曲、扭轉。大家其實可以想像成一塊柔軟的布本來是平整的,但因為一個重物放在布上,因此周圍的物質會不自主的往重物的方向運動。

所以時空捲曲才是黑洞形成的成因,而時空捲曲也是引力的本質。因此單純的用引力去描述黑洞,並不是足夠準確。所以並不是光不能逃逸出來,而是引力之大,可以讓星體的表面的時空發生強烈的扭曲,以至於時間在那裡停止了流動,就好像被凍結了一樣。

由此我們可以發現,黑洞並不「黑」。它不是絕對不能被外界所觀測到的,相反,黑洞非常非常地漂亮!特別是吸積盤和噴射流黑洞,都非常壯觀。在已經發現的黑洞中,有一個噴射流黑洞,所發出的高能噴射流長達幾十億光年!它會向外輻射。而有的黑洞因為旋轉非常快,周圍的氣體被快速地吸入到視界以內,則產生巨大的渦流,有的黑洞是雙星系,其中一般主星是黑洞,則伴星的熾熱氣體會被吸入黑洞內,這樣會形成一種非常壯觀的吸積盤。同時黑洞附近的時空扭曲非常巨大,使光線產生強烈偏折,形成前所未見的「光碟」景象。


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