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落向黑洞的物質(包括光)都會一去不回.當氣體落入黑洞後,就會產生x射線.進一步考察x射線的質量,如果它的質量超過太陽質量的二倍,就有可能是黑洞. <fontcolor=#0556a3>參考文獻：<<學生萬事通>>中子星和黑洞是宇宙中密度和引力最強大的兩類頗具神秘感的天體。光是中子星就已經夠不可思議了，偏偏還要添上黑洞。它是宇宙中的死亡陷井和無底深淵，沒有物質能擺脫它的強大引力，包括光線。在它附近，今天的所有物理定律都顯得不適用了。

我們知道，當恆星走完其漫長的一生後，小質量和中等質量的恆星將成為一顆白矮星，大質量和超大質量的恆星則會導致一次超新星爆發。超新星爆發後恆星如何演變將取決於剩下星核的質量。印度天體物理學家昌德拉塞卡於上世紀三十年代末發現，當留下的星核質量達到太陽的一點四倍時，其引力將大到足以把星核內的原子壓縮到使電子和質子結合成中子的程度。此時這顆星核就成了一顆中子星，其密度相當於把一個半太陽的質量塞進直徑約二十四公裡的一個核內。

這是一個單個的中子星，其表面溫度高達一百二十多萬度，直徑只有二十八公裡。(hst)

以兩百倍音速高速運動著的中子星，距地球約兩百光年。三十萬年後將對地球產生輕微影響。(hst)

在星系中漂浮的單個恆星級黑洞，它引起的引力透鏡現象使位於其後方的恆星產生了兩個像。(hst)

位於ngc6251中心發出強烈紫外線輻射的塵埃盤，其內部可能存在一個巨型黑洞。(hst)

橢圓星系ngc7052中心的塵埃盤，其中央可能有一個質量為太陽三億倍的超級黑洞。(hst)

人馬座a(ngc5128)星系中心的塵埃盤，其中有一個巨大的超級黑洞。(hst)

中子星的表面溫度約為一百十萬度，輻射χ射線、γ射線和和可見光。中子星有極強的磁場，它使中子星沿著磁極方向發射束狀無線電波（射電波）。中子星自轉非常快，能達到每秒幾百轉。中子星的磁極與兩極通常不吻合，所以如果中子星的磁極恰好朝向地球，那麼隨著自轉，中子星發出的射電波束就會象一座旋轉的燈塔那樣一次次掃過地球，形成射電脈沖。人們又稱這樣的天體為“脈沖星”。

超新星爆發後，如果星核的質量超過了太陽質量的兩至三倍，那它將繼續坍縮，最後成為一個體積無限小而密度無窮大的奇點，從人們的視線中消失。圍繞著這個奇點的是一個“無法返回”的區域，這個區域的邊界稱為“視野”或“事件地平”，區域的半徑叫做“史瓦西半徑”。任何進入這個區域的物質，包括光線，都無法擺脫這個奇點的巨大引力而逃逸，它們就像掉進了一個無底深淵，永遠不可能返回。

天文學家稱這種由於恆星死亡形成的天體為恆星級黑洞。一般認為，宇宙中的大多數黑洞是由恆星坍縮形成的。此外，在許多恆星系的中心也有一個因引力坍縮而形成的超大質量黑洞，比如在類星體星系的中心。在宇宙誕生初期可能曾經形成過很多微型黑洞（太初黑洞），這些黑洞的體積很小，質量相當於一座大山。

雖然黑洞本身不可見，但可以用至少兩種方法檢測出它的存在。當一個黑洞吸引塵埃、氣體或恆星時，它的強大引力會把這些物質撕碎成原子微粒，原子微粒會從黑洞的邊緣沿螺旋線墜向中心，速度會越來越快，直至達到每秒九百多公裡。當物體被黑洞吞沒時，會因為互相碰撞而使溫度上升到幾百萬度，並發出χ射線和γ射線。在宇宙中，只有黑洞能使物體在密集的軌道上加速到如此高的速度；也只有黑洞才會以這種方式發射χ射線和γ射線。

任何物質或輻射到達黑洞邊緣，越過它的視界就永遠消失了。在黑洞的奇點附近，現有的任何物理定律都是不適用的。黑洞的奇點和我們現已認識的宇宙中的所有物質狀態截然不同。到目前為止，還沒有任何科學方法能用來測量黑洞。現在我們說找到了一個黑洞都是通過間接途徑推算出來的。

“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”，其實不然。所謂“黑洞”，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。

根據廣義相對論，引力場將使時空彎曲。當恆星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒什麼影響，從恆星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。而恆星的半徑越小，它對周圍的時空彎曲作用就越大，朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恆星表面。

等恆星的半徑小到一特定值（天文學上叫“史瓦西半徑”）時，就連垂直表面發射的光都被捕獲了。到這時，恆星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質一旦掉進去，“似乎”就再不能逃出。實際上黑洞真正是“隱形”的，等一會兒我們會講到。

那麼，黑洞是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恆星演化而來的。

我們曾經比較詳細地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料（氫），由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。

質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。

這次，根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積趨於零、密度趨向無限大的“點”。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑)，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯系——“黑洞”誕生了。

與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術”，人們無法直接觀察到它，連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那麼，黑洞是怎麼把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論，空間會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經不是直線，而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。

在地球上，由於引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恆星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術。

更有趣的是，有些恆星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球，它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恆星的“臉”，還同時看到它的側面、甚至後背！

“黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過，這些當代天體物理學的最新成果不是在這裡三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。


 黑洞是由一些密度很大的物質構成,因而體積很小,根據萬有引力定律,在它的表面的重力加速度很大,因而連光都無法逃離它,所以人們用望遠鏡不能看到它,因此被稱為黑洞.
 黑洞的質量占宇宙物質的總質量锝98%,因此宇宙的密度無法測出來! <fontcolor=#0556a3>參考文獻：[十萬個為什麼]黑洞

１４０億年前，它是一個點，體積小，質量大，溫度高。然後，這個點發生爆炸，並開始膨脹，溫度也隨之降低———宇宙就這樣形成了。解釋宇宙起源的這一大爆炸理論已被科學家廣泛接受。盡管如此，大爆炸理論只是搭好了研究的框架，框架裡諸多問題不是猶抱琵琶半遮面，就是依然懸而未解。

２００２年，宇宙探索領域喜獲豐收，科學家們在諸如暗能量、黑洞、宇宙的最終命運等課題上有了最新發現：

———暗能量有了新的存在證據，並且研究顯示，三分之二的宇宙可能由神秘的暗能量組成；

————黑洞可能不論大小，都具有相同的波動規律，“缺失的一環”中型黑洞也終於找到了。此外，銀河系中心的確存在巨型黑洞，並且這個黑洞處於“饑餓”狀態。科學家還觀測到銀河系內一個“逃跑”的黑洞；

————對宇宙結局，科學家提出了循環論，即宇宙可能沒有開始，也沒有終結，而處於不斷的循環之中。

暗能量：引力的“對手”

蘋果為什麼會落地？人為什麼跳不離地球？我們知道，這是因為存在引力的緣故。在宇宙大爆炸理論中，引力也發揮了作用，它使宇宙的膨脹速度減小。但科學家們最新觀測發現，現在宇宙實際上在不斷加速膨脹。這就是說，宇宙很有可能先減速、後加速膨脹，而且其中存在一種與引力作用相反的力把時空結構向外推。我們如今稱之為負引力，也就是“暗能量”。

宇宙先減速後加速膨脹

宇宙真的是先減速、後加速膨脹嗎？“暗能量”真的存在嗎？

超新星幫助科學家解決了這個問題。超新星是爆炸中的恆星，它發出的亮度是幾十億顆恆星亮度的總和。我們可以從它的亮度來判斷宇宙膨脹的速度。因此，如果是在宇宙減速膨脹中誕生的星體，其發出的光到達地球時，該星體和地球之間的距離由於膨脹減速的原因要比預計的近，因而地球上的觀測者會發現其光要比預計中更亮。然後可根據這一亮度差異來判斷宇宙處於減速膨脹階段。

１９９７年，科學家觀測到了一顆編號為“１９９７ｆｆ”的超新星。對光線的相對強度進行的研究表明，它爆發於１１０億年前，是迄今發現的最遙遠的超新星。當時宇宙的年齡只有現在的四分之一。這顆超新星亮度是預計正常亮度的兩倍，而且比距離更近、更年輕的超新星爆炸發出的光還要亮。科學家據此判斷，“１９９７ｆｆ”爆炸時宇宙處於減速膨脹階段。

這一發現不僅證實了宇宙膨脹先減速後加速，也證明宇宙中確實存在暗能量。暗能量和引力兩者綜合決定宇宙的膨脹速度。引力如膠水一樣，試圖把物質結合在一起；暗能量與引力相反，試圖將物體分開。據推測，大約在６０億年前，引力在與暗能量的較量中落敗，暗能量占據上風，宇宙進入加速膨脹狀態。

暗能量占宇宙的三分之二

“暗能量”的概念最早是由愛因斯坦提出來的，但後來愛因斯坦把這個概念說成是他科學生涯中的大錯誤，因為它破壞了廣義相對論的優美性。從那以後，暗能量成了科學家爭論的話題。

今年２月的美國《發現》雜志提出了物理學１１大困擾，其中一大困擾就是暗能量。一般認為，暗能量不是物質，而更接近能量。根據計算，常規物質和看不見的物質———暗物質加起來並不足以構成整個宇宙，剩余成分就是暗能量。

那暗能量占據宇宙成分的多大比例？科學家猜測說，可能達到

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