為了了解什么是黑洞,讓我們先從太陽這樣的恒星談起。我們知道,太陽的直徑為1,392,000公里,它的質(zhì)量為地質(zhì)質(zhì)量的330,000倍，下面是9252兒童網(wǎng)小編為大家?guī)淼挠嘘P(guān)什么是黑洞的天文地理。

　　黑洞是什么

　　任何一顆普通的恒星都會由于下述兩種因素的相互平衡而保持其通常的大小。其中一個因素是恒星中心有非常高的溫度，因而會使恒星的物質(zhì)經(jīng)常處于膨脹的狀態(tài)。另一個因素就是它本身具有很大的引力，從而會使恒星的物質(zhì)傾向于收縮而擠壓在一起。

　　但是在恒星生存期的某一階段，其內(nèi)部溫度將會降低，這樣一來，引力將會成為一個主導的因素，結(jié)果，這顆恒星就會開始坍縮，在這個過程中，恒星內(nèi)部物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)會遭到破壞。這樣一來，原子將不復存在，替代它的將是一個個電子、質(zhì)子和中子。這顆恒星將會坍縮到這樣一種程度，這時電子的相互排斥力將使該恒星不能夠再進一步坍縮。

　　這顆恒星于是就成為一顆“白矮星”。像太陽這樣的恒星一旦坍縮成為一顆白矮星，它的全部物質(zhì)將被擠壓成為一個直徑只有大約16，000公里的球體，它的表面引力將變成地球表面引力的210，000倍(因為它的質(zhì)量雖然沒有變，但是從表面到中心的距離則大大縮短了)。

　　在某些條件下，引力將變得如此之大，甚至能戰(zhàn)勝電子之間的排斥力。結(jié)果，這顆恒星將會再度坍縮，并迫使其全部電子和質(zhì)子彼此結(jié)合為中子，這樣一來，這顆恒星將一直收縮到所有的中子都彼此接觸為止。到了這一步，這個中子結(jié)構(gòu)物又將會抵制進一步的坍縮，這顆星于是成為一顆中子星。這樣的中子星將把太陽的全部質(zhì)量壓縮在一個直徑只有16公里的球體內(nèi)。結(jié)果，它的表面引力將是地球引力的210，000，000，000倍。

　　在某些條件下，引力甚至能進一步戰(zhàn)勝中子結(jié)構(gòu)的抗拒。這時候，再也沒有任何東西能夠抵抗得住它的進一步坍縮了。結(jié)果，這顆恒星就會坍縮到體積等于零，而它的表面引力就會無限地增大。

　　根據(jù)相對論，一顆恒星所發(fā)射出來的光，當它克服該恒星的引力場而向外射出的時候，將會失去一定的能量。引力場越大，所失去的能量也越大。這一點已經(jīng)由科學工作者經(jīng)過天文觀測和實驗室實驗得到證實。

　　由太陽這樣的普通恒星發(fā)射出的光，它失去的能量是很有限的。由白矮星發(fā)射出的光會失去較多的能量;由中子星發(fā)射出的光會失去比這更多的能量。當這顆中子星進一步坍縮時，就會出現(xiàn)這樣一種情況：從它的表面向外射出的光將會失去它的全部能量，從而根本不可能逃逸出去。

　　一個比中子星坍縮得更厲害的天體，它的引力場將是如此之強，以致任何靠近它的東西都將被它所捕獲，并且再也不能從它里面逃逸出去。這就如同被捕獲的物體落進一個無底洞的情況一樣。而且，正如上面所說，甚至連光也不能逃逸出去，因此，這個坍縮了的天體將是黑的。正因為它既像個無底洞，而且又是黑的，所以天文學家就把它叫做“黑洞”。

　　天文學家目前正在宇宙的各個角落尋找可證明確有這種黑洞存在的證據(jù)。

　　黑洞是什么?

　　黑洞是一類詭異之地，在這里我們所熟知的物理定律不再有效。愛因斯坦指出，黑洞的引力會彎曲時空，造成時空本身發(fā)生扭曲。因此如果有一個密度足夠高的物體， 時空將發(fā)生嚴重扭曲，以至于在這個物體周圍的現(xiàn)實時空之中形成一個類似凹陷的區(qū)域，這就是黑洞。當一顆大質(zhì)量恒星耗盡其燃料之后發(fā)生爆炸塌縮，這一過程將 足以產(chǎn)生這樣奇異的超級致密天體。當超大質(zhì)量恒星的死亡核心在自身質(zhì)量作用下不斷收縮，它周圍的時空隨之扭曲。它的引力開始變得如此之強，以至于光線也無法逃離它的掌控：在這顆恒星原先所在的位置上，一個新的黑洞出現(xiàn)了。

　　黑洞最外層的是它的事件邊界，也就是光線恰好開始無法逃離的引力范圍邊界。在這一區(qū)域之外，光線還可以逃離，而一旦越過這一邊界，任何逃離的努力都將是徒勞 的。事件邊界蘊含著巨大的能量。此處的量子效應會產(chǎn)生強大的高溫粒子流并向外輻射，這就是所謂的“霍金輻射”。這是以英國著名天體物理學家霍金教授的名字 命名的，因為是他最先預言了這種輻射效應的存在。只要給予足夠的時間，這種霍金輻射將最終耗盡黑洞的所有質(zhì)量并導致黑洞的最終消亡。

　　隨著你逐漸深入黑洞，時空變得更加扭曲，直到抵達黑洞的核心——在這里，時空的扭曲達到無限程度，這就是“奇點”。在這里空間和時間不再有意義，我們所熟知的，基于時間與空間概念的物理學定律也將全部失效。