宇宙中的黑洞

黑洞的力量

黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了，这时恒星就变成了黑洞。

黑洞的“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，似乎就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。

然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。

黑洞也会发光

黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做此预言时，整个科学界都为之震动。

科学家经过研究得出：尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些，但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地，被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的“圆盘”，而“圆盘”在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将气体加热到白热状态。

天文学家认为，这就是类星体发光的原因。因此，当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时，天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

黑洞改变星系的形状

20世纪70年代，牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为：大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪，它们的X轴、Y轴、Z轴中应该有一条较长，而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜籽，或者一个被压扁的橄榄球。

但是，后来的天文学观测表明，大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述得更为对称。因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道，才使它们变得不稳定。

事实上，我们很难相信黑洞拥有强大的吸力。但是，利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片，使关于黑洞的强大吸力之说有了新的证据，从中可以看到宇宙中电子流的喷发。

宇宙黑洞新发现

英国剑桥天文研究所的一个小组利用电脑模拟黑洞“吞噬”物质的情形，发现黑洞原来也有“饱到呕”的时候，这项发现使人们对黑洞的“成长”过程产生疑问。研究小组负责人普林格尔博士说：“天文学家一般假设黑洞通过吸入物质不断扩大。那表示在银河系的演变过程中，中央黑洞会以极快速度扩张，我们在探索太空时理应可以看到这个过程。”

不过，天文学家却找不到物质被慢慢吸入黑洞继而燃烧发光的现象。电脑模拟过程显示，物质在浮向黑洞之后，随即被“吐”了出来。天文学家早就怀疑有黑洞存在，原因是在黑洞周围旋转的气团及宇宙尘中排放出微弱的辐射，不过天文学家却是到了现在才找到证据证明确实存在黑洞现象。

白洞是否存在

到目前为止，白洞并未被发现。在技术上要发现黑洞，甚至超巨质量黑洞，都比发现白洞要容易。也许黑洞都有对应的白洞。在现实中，白洞可能并不存在，因为真实的黑洞要比这个广义相对论的描述要复杂得多。它们并不是在过去就一直存在，而是在某个时间恒星坍塌后才形成的。这就破坏了时间反演对称性，因此如果顺着倒流的时光往前看，将看不到白洞反而看到黑洞变回坍塌中的恒星。

虽然白洞尚未被发现，但在科学探索上，也许将来有一天天文学家会真的发现白洞的存在。

白洞形成之谜

关于白洞是怎样形成的，科学家们持有两种不同观点。一种观点认为，当宇宙诞生的那一时刻，即当宇宙由原初极高密度、极高温度状态开始大爆炸时，由于爆炸的不完全和不均匀可能会遗留下一些超高密度的物质暂时尚未爆炸，而是要再等待一定的时间以后才开始膨胀和爆炸，这些遗留下来的致密物质即成为新的局部膨胀的核心，也就是白洞。

另一种观点认为，白洞可以直接由黑洞转变过来，白洞中的超高密度物质是由引力坍缩形成黑洞时获得的。黑洞的蒸发使黑洞的质量减小，从而使黑洞的温度升高，蒸发也越演越烈，最后以一种“反坍缩”式的猛烈爆发而告终。这个过程就是不断向外喷射物质的白洞。白洞与黑洞一样，只是一种假想，必须在找到确切的证据之后，才可以给它下一个正确的定论。