淺談黑洞
黑洞是超巨星生命的終點. 超巨星核融合不斷失去質量, 直到剩餘的質量無法產生足夠的重力來束縛它自己龐大的容量時, 超新星爆炸便炫目的結束了恆星的一生. 如果這個巨星著質量夠重, 超新星爆炸後便發生重力坍陷, 形成中子星或黑洞.
中子星我之前介紹過. 黑洞就較為棘手, 因為科學家對他的解釋不一. 但是大多數科學家認為黑洞是將巨大的質量壓縮至一點, 因此具有極大的重力 (萬有引力). 黑洞的引力半徑稱為"視像地平面". 一旦通過了視像地平面, 連光和電磁波都無法脫離. 因此以目前人類的技術是無法看通過視像地平面的, 當然更不可能去測量黑洞的數據. 但是當黑洞在吞噬一個恆星時, 盤旋在黑洞周圍的氣體高速摩擦的情況下會產生大量的珈碼射線 (請看下圖). 如果這些射線是在視像地平面外產生, 那就有機會逃離黑洞的引力被地球人觀測到. 科學家便以這些珈碼射線來判斷黑洞的存在. 值得注意的是銀河系中新就有一個超強大的珈碼射線源.淺談黑洞 這是否意味著銀河系中心是一個巨型黑洞, 逐漸吞噬一切呢?
(黑洞吞噬恆星時周為產生的氣體環高速摩擦下產生量子噴流)
傳統牛頓力學裡, 萬有引力是由兩個具有質量的物體互相吸引產生. 但是黑洞能吸引不具質量的光和電磁波, 這是牛頓力學無法解釋的. 愛因斯坦的相對論因此成為早期黑洞理論的起源. 根據相對論, 重力能扭曲空間. 因此很多早期的科學家認為黑洞強力的重力能把周圍的空間扭曲成一個洞, 因此才有"黑洞"這個名詞 (看下圖)
但是理論總是不斷在改進的. 之前我再"脈衝星"一文中提到, 由於角動量守衡的原則, 中子星會高速旋轉. 如果把這方面的數學也考量進去的話, 黑洞應該會比中子星旋轉的更快.淺談黑洞 重新用電腦計算的結果, 黑洞不一定是塌陷到一個點, 而有可能是長這個樣子:
