為了了解什么是黑洞,讓我們先從太陽(yáng)這樣的恒星談起。我們知道,太陽(yáng)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)?lái)的有關(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(huì)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(gè)因素是恒星中心有非常高的溫度，因而會(huì)使恒星的物質(zhì)經(jīng)常處于膨脹的狀態(tài)。另一個(gè)因素就是它本身具有很大的引力，從而會(huì)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(huì)降低，這樣一來(lái)，引力將會(huì)成為一個(gè)主導(dǎo)的因素，結(jié)果，這顆恒星就會(huì)開始坍縮，在這個(gè)過(guò)程中，恒星內(nèi)部物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞。這樣一來(lái)，原子將不復(fù)存在，替代它的將是一個(gè)個(gè)電子、質(zhì)子和中子。這顆恒星將會(huì)坍縮到這樣一種程度，這時(shí)電子的相互排斥力將使該恒星不能夠再進(jìn)一步坍縮。

　　這顆恒星于是就成為一顆“白矮星”。像太陽(yáng)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(gè)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?yàn)樗馁|(zhì)量雖然沒(méi)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(huì)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(lái)，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(gè)中子結(jié)構(gòu)物又將會(huì)抵制進(jìn)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(yáng)的全部質(zhì)量壓縮在一個(gè)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(jìn)一步戰(zhàn)勝中子結(jié)構(gòu)的抗拒。這時(shí)候，再也沒(méi)有任何東西能夠抵抗得住它的進(jìn)一步坍縮了。結(jié)果，這顆恒星就會(huì)坍縮到體積等于零，而它的表面引力就會(huì)無(wú)限地增大。

　　根據(jù)相對(duì)論，一顆恒星所發(fā)射出來(lái)的光，當(dāng)它克服該恒星的引力場(chǎng)而向外射出的時(shí)候，將會(huì)失去一定的能量。引力場(chǎng)越大，所失去的能量也越大。這一點(diǎn)已經(jīng)由科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)天文觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。

　　由太陽(yáng)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(huì)失去較多的能量;由中子星發(fā)射出的光會(huì)失去比這更多的能量。當(dāng)這顆中子星進(jìn)一步坍縮時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這樣一種情況：從它的表面向外射出的光將會(huì)失去它的全部能量，從而根本不可能逃逸出去。

　　一個(gè)比中子星坍縮得更厲害的天體，它的引力場(chǎng)將是如此之強(qiáng)，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(jìn)一個(gè)無(wú)底洞的情況一樣。而且，正如上面所說(shuō)，甚至連光也不能逃逸出去，因此，這個(gè)坍縮了的天體將是黑的。正因?yàn)樗认駛€(gè)無(wú)底洞，而且又是黑的，所以天文學(xué)家就把它叫做“黑洞”。

　　天文學(xué)家目前正在宇宙的各個(gè)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(ài)因斯坦指出，黑洞的引力會(huì)彎曲時(shí)空，造成時(shí)空本身發(fā)生扭曲。因此如果有一個(gè)密度足夠高的物體， 時(shí)空將發(fā)生嚴(yán)重扭曲，以至于在這個(gè)物體周圍的現(xiàn)實(shí)時(shí)空之中形成一個(gè)類似凹陷的區(qū)域，這就是黑洞。當(dāng)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(guò)程將 足以產(chǎn)生這樣奇異的超級(jí)致密天體。當(dāng)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(shí)空隨之扭曲。它的引力開始變得如此之強(qiáng)，以至于光線也無(wú)法逃離它的掌控：在這顆恒星原先所在的位置上，一個(gè)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(wú)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(guò)這一邊界，任何逃離的努力都將是徒勞 的。事件邊界蘊(yùn)含著巨大的能量。此處的量子效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)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(guó)著名天體物理學(xué)家霍金教授的名字 命名的，因?yàn)槭撬钕阮A(yù)言了這種輻射效應(yīng)的存在。只要給予足夠的時(shí)間，這種霍金輻射將最終耗盡黑洞的所有質(zhì)量并導(dǎo)致黑洞的最終消亡。

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