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黑洞里有什么?

人们在晴朗的夜晚遥望星星的时候,那些明亮的星星并不意味着什么,只是宇宙中一些能发光的物体而已。然而还有一些星体不发出亮光,但它们也许有更为重大的意义。美国宇航局曾经把高能的天文观测系统发射到空中,去研究太空中看不见的光线。在发回的X射线宇宙照片中,可以看出那些从前被认为“消失”了的星体仍旧存在于宇宙中并且放出强烈的宇宙射线,其强烈程度甚至比太阳这样的恒星体还要强。这也证明了长久以来一个怪异的设想:看不见的“黑洞”就真真实实地存在于宇宙中。像太阳这样具有巨大引力的恒星最后也可能会收缩成像高尔夫球般大的星体,甚至“什么都没有”。看不见它的原因是这样的:由于无限大的密度,崩溃了的星体具有无穷大的引力,有可能把附近的物质都吸进去,甚至连光线都不例外。科学家们把这个深不可测的洞叫做“黑洞”。黑洞里面究竟有些什么,目前科学家们只能从理论上推测。假如一位勇敢的人驾驶飞船向黑洞飞去,无情的引力给他的震撼力可能很大。从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘,等走得更近一点,远方似乎宽广的“地平线”发出X光,深不可测的黑洞被这些光包围着。光线在附近弯曲变形,形成一个光环。这时宇航员如要返回已是不可能了,双脚引着他向黑洞中心飞去,头和脚之间的引力差异是如此巨大,当他远在“地平线”以外3000英里时,巨大的引力就把他撕碎了。那么,如何才能发现无际的天空中的黑洞呢?天文学家利用X射线观察装置和光学望远镜密切地注视着几十个“双子”星座,它们的与众不同之处在于两个恒星大小相等,谁都不能俘获谁,因而互为轨道进行运转。如果其中一颗星的轨道发生不规则变化,亮度减小或消失,那发生这种现象的原因可能就是它附近产生了黑洞。人类为探索黑洞付出了不懈努力。在肯尼亚发射的第一颗X射线卫星观测系统是最为成功的一次,这个系统被称为“乌胡鲁”,在发射后运行到3个月时,这个装置就探测到天鹅星座的异常。天鹅座X-1星发出的“无线电波”给人们准确地测定它的位置提供了极大的方便。X-1星有太阳的20倍大,离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变,原因在于它的附近有一个黑洞,有太阳的5~10倍那么大,它围绕X-1旋转的周期是5天,它们之间的距离是1300万英里。这是人类确定的最早一颗黑洞体。自从哥白尼和伽利略以来,只有关于“黑洞”的这个宇宙理论具有如此的革命性。而黑洞的普遍性一旦证实,那么“宇宙不仅比我们所想像的神秘,而且比我们所能想像的还要神秘”。宇宙处于不断的扩张中,这是众所周知的,其不断的扩张是“宇宙核”初始爆炸的结果,一切物质的来源仍是宇宙核。当那里的物质越来越稀薄时,宇宙会停止扩张吗?天体的巨大引力会最终引起宇宙收缩吗?相对论的答案是肯定的。黑洞的存在也部分证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中,也可能会消失在几百万个黑洞中。此外,彻底破译黑洞之谜,能给人类关于其终极命运的思考带来确切的解释。

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