楊現(xiàn)軍
宇宙茫茫,漆黑一片,一艘宇宙飛船正在飛行。突然,警報四起,杯子、筆等所有的東西都轉(zhuǎn)了起來,而且越轉(zhuǎn)越快。飛船與外界的聯(lián)系中斷了!大家都忐忑不安,不知道發(fā)生了什么事情。
然而,這僅僅是噩夢的開始。飛船受到某種力量的影響,開始扭曲起來,它先被壓扁,然后又被拉長……看來,黑洞不把這艘飛船變成“拉面”,是不會善罷甘休的。
每當(dāng)說起宇宙中的黑洞,人們都萬分驚恐,它真有這么可怕嗎?真的不管什么東西,一旦被它抓住,都會被吃掉,連骨頭都不剩?真的誰也看不見它嗎?
黑洞不是“洞”
黑洞是物理學(xué)家愛因斯坦根據(jù)廣義相對論所預(yù)言的一種特殊的天體(黑洞并不是一個“洞”,而是一個空空如也的天體),是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡后,發(fā)生引力坍縮而形成。它們的體積很小,而密度卻很大,每立方米的質(zhì)量就有幾百億噸甚至更高,因而,黑洞的引力特別大。它就像宇宙中的無底洞,任何物質(zhì)一旦被它吸引過去,就再也不能逃出來了。
太陽會變成黑洞嗎?
不會。根據(jù)物理學(xué)家的計算,質(zhì)量小一些的恒星(例如太陽)最終將演化成白矮星,質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子星,質(zhì)量很大的恒星最終將成為黑洞。所以,太陽在能量消耗完之后將會成為一顆白矮星。
穿著隱身衣
正如草地中的沼澤一樣,黑洞可以不露痕跡地“吃”掉任何東西,就連光也不放過。真是一個地地道道的貪吃鬼。我們的眼睛能看到它們嗎?當(dāng)然不能!怎樣才能找到這些披著隱身衣的家伙呢?
黑洞是一種引力十分強(qiáng)大的天體,總會把周圍的物質(zhì)瘋狂地掠奪過來。任何物質(zhì)一旦被黑洞瞄上了,就別幻想還有重見天日的時候。這些物質(zhì)圍繞在黑洞的周圍,形成一個扁平的大圓盤,稱為吸積盤。研究發(fā)現(xiàn),吸積盤中的物質(zhì)在被黑洞吞掉的過程中,能發(fā)出“求救信號”—— 向外輻射X射線,科學(xué)家通過探測這些X射線的分布,就可以間接發(fā)現(xiàn)黑洞并對之進(jìn)行研究。
美國于1999年7月將“錢德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡”送入太空,用來幫助天文學(xué)家搜尋宇宙中的黑洞和暗物質(zhì),從而更深入地了解宇宙的起源和演化過程。這款太空望遠(yuǎn)鏡用物理學(xué)家錢德拉塞卡的名字來命名,以紀(jì)念他對黑洞的研究。
貪吃的代價
黑洞非常貪吃,它的體積大得驚人。據(jù)推測,我們銀河系的中心就有一個巨大的黑洞,它的質(zhì)量比太陽要大10萬倍。在黑洞家族中,還有一位巨無霸,它的肚子里能裝得下1億個太陽!誰面對這個數(shù)字不會感到驚恐呢?黑洞的個頭一個比一個大,難怪它總要狼吞虎咽、不停地吃東西呢!
可惜的是,黑洞從不考慮什么該吃,什么不能吃。坐吃終有山空的一天,找不到其他東西之后,黑洞與其他黑洞相撞,開始同類相殘。經(jīng)過一番激烈的角逐,更大的黑洞產(chǎn)生了。最終的結(jié)果就是,大黑洞把宇宙中的所有物體都吃光了,只剩下它自己。
會“唱歌”的黑洞
前不久,科學(xué)家吃驚地發(fā)現(xiàn),在離地球2.5億光年的英仙座NGC1257星系中央,有一個黑洞竟然在偷偷地哼著小曲兒。遺憾的是,這種“天籟之音”的頻率太低,我們的耳朵根本聽不到。
2013年11月30日,兩名中國科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室里制造出了可以吸收周圍光線的人造電磁黑洞。這個黑洞可以在微波頻率下工作,預(yù)計不久后它就能夠吸收可見光??茖W(xué)家認(rèn)為,未來可以利用“人造黑洞吸收可見光”這種方法把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,這算是一種全新的發(fā)電方法。