所谓的黑洞,就是指引力巨大、把光都吞噬了的天体。黑洞的质量集中在它的中心,一旦进入离开其中心某个距离的区域内,包括光在内的一切物质都不能脱逃。这样的区域称为黑洞。
已经通过天文观测发现了很多个黑洞(严格地说,是怀疑为黑洞的天体),几乎所有的天文学家都对它的存在深信不疑。但是,黑洞(black hole)是“黑色的洞穴”的意思。把光都吞噬了的天体是漆黑无比的,应该看不见。那么,黑洞是怎样被发现的呢?
实际上,发现黑洞,并非直接看到了“黑色的洞穴”,而是通过观测受黑洞引力影响的黑洞周围的气体、恒星而间接发现的。
例如,夏季星座天鹅座里的天鹅座X-1(Cyg X-1),这个黑洞的附近有一个巨大的恒星(蓝色超巨星)。黑洞和恒星互相围绕对方旋转,形成联星系统。
恒星的气体被黑洞的引力吞噬,在黑洞附近形成吸积盘结构。吸积盘由气体互相摩擦加热,达到数百万度的高温,发出X射线等光(电磁波)。天文学家已经用X射线观测到了天鹅座X-1的存在。并且,通过仔细观察黑洞周围的天体的运动,就可以确定对该天体施加引力的黑洞的质量等参数。
图:吞噬气体的黑洞
(本文发表于《科学世界》2015年第5期)
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