black hole 黑洞
空间中一物体,在本身重力作用下已毁损到它的逃逸速度(escape velocity)等于光速的程度。通常认为黑洞源于超新星(supernova)的爆炸,爆炸后留下的物体,核心很大(几个太阳质量那么大)。然后物体核心不断收缩,产生很大的重力场。最后缩小到一点,这点的重力场大到足以阻挡电磁辐射线离去——此物体从而变成黑洞。
标识这一点(这一点的重力场已到达临界值)的边界为事界,其内部究竟发生了什么无法检测。观察某物体的黑洞的证据来自它们对周围物质的
影响。假使黑洞和另一星球形成双星系统,它将从这颗星上吸引并捕获物质。离开该星的物质首先形成一个绕黑洞的旋转盘,盘中物质被压缩并被加热,放射 X 射线。在天鹅星座中有一 X 射线源,即天鹅 X—1,它含一颗超大巨星,巨星绕一小而不可见、质量为太阳 10 倍的伴星旋转。该伴星被认为是黑洞。黑洞也被假设为类星体(quasars)和引力波(gravitational wave)的起因。
黑洞的理论研究涉及广义相对论。有一问题即事界内物质的毁灭现象,这可能是物质被压到了密度为无限大的一点(奇异点)之故。理论家也认为存在诸多小黑洞(质量约 1011 千克,半径约 10-10 米)。这种实体可能是产生宇宙时大爆炸之后瞬间内形成的。量子力学应用到重力理论指明, 由于黑洞边界射出粒子,可能要丧失能量。
参见 Schwarzschildradius。