霍金新理论
在今天的物理学界,黑洞理论似乎已经成为被广泛接受的主流。但著名理论物理学家、“黑洞理论大师”、英国剑桥大学应用数学与理论物理学系终身教授斯蒂芬·霍金日前却修正了自己的黑洞理论。
美国宇航局钱德拉X射线天文台观测到在银河系的中心有一个巨大的黑洞,取名人马座A。在过去的几年里,通过间歇性观测,钱德拉曾经发现来自人马座A的X射线光斑。一项新的研究表明,钱德拉X射线捕获到的光斑可能是掉入银河系巨大黑洞的小行星。如果上面的设想得到证实的话,将意味着黑洞周围存在着百万亿的小行星和彗星。
黑洞,无法看到的神秘天体
在现代广义相对论中,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小的奇异天体。它是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生自身引力坍缩而产生的。由于它类似热力学上完全不反射光线的黑体,被著名的美国理论物理学家约翰·惠勒称之为“黑洞”,并沿用至今。
与别的天体相比,黑洞十分特殊。它的质量极其巨大,而体积却十分微小。它可以产生的巨大的引力,任何物质一旦进入到它的引力临界点(即黑洞的边界,也叫黑洞视界),便再无法逃脱,就连传播速度最快的光也逃逸不出。因此,人们无法直接观察到黑洞,科学家也只能对其内部结构提出各种理论猜想。
科学家们认为,黑洞把自己隐藏起来的“武器”是时空弯曲。根据广义相对论,时空会在引力场作用下发生弯曲。这时候,光虽然仍然沿着任意两点间的最短光程传播,但相对而言,它已经弯曲。在经过大密度的天体时,时空会弯曲,光也就偏离了原来的方向。由于黑洞的存在,被它挡着的恒星发出的光,有一部分会落入黑洞中而消失,但另一部分光线则会通过弯曲的时空,绕过黑洞而到达地球——也就是说,我们只能观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的“隐身术”。