【中文译文】
黑洞
什么是黑洞呢?这个问题很难回答,因为我们通常用来描述一种科学现象的术语用在这里来解释是不够的。
天文学家和科学家们认为黑洞是个空间区域,物体会掉进去,而没有物体能从中逃逸出来――即使是光也不能,所以我们看不到黑洞。黑洞产生很强的引力,而它却没有物质。它只是空间――或者我们认为是空间。这是怎样发生的呢?
理论是一些星球的密度增长到特定的时刻就会爆炸。它们崩溃时会产生超新星。在地球上看去,超新星就像天空中非常耀眼的灯,即使在白天也能看到其闪光。在17、18世纪,天文学家就有关于超新星的记录,一些人认为圣诞星可能是一颗超新星。一颗星崩溃可能产生吸引力,你就了解黑洞的力量。黑洞附近任何物质都会被吸进去,根本不可能说出黑洞里面发生了什么。科学家们把这个洞的边缘区域称为"事界"。一旦物体经过这个边界,我们对所发生的事一无所知。但是在理论上,在黑洞里的物质的运动肯定与洞外有很大区别。
例如:如果一个人掉进黑洞,他会认为自己很快就达到了其核心,但在"事界"的观察者则认为这个人根本不会到达黑洞的核心。我们的时空规律看起来不适于黑洞里的物体。爱因斯坦的相对论是唯一可以解释这种现象的理论。爱因斯坦声称物质和能量是可以互相转化的,因此就没有绝对的时间和空间,根本不存在永恒,时间和空间的衡量取决于观测者所在的位置,它们是相对的。我们还没有完全理解相对论的含义,但有意思的是,在天文学家的着手发现黑洞的存在证据之前,爱因斯坦就提供了黑洞这种想法的基础。只是近来科学家才开始对黑洞的具体研究。1977年8月,发射了一颗卫星去收集关于被认为是在银河系的一千万个黑洞的数据。天文学家正在计划一个新的天文台以研究个别的正在爆炸的被相信要变为黑洞的星球。
黑洞最有说服力的证据来自对双星系的研究。双星,正如它们的名字所表明的,是两颗在空间位置上互相影响的星球。在一些双星系里,天文学家已经表示这里有一颗看不到的伴星,即我们可以在天空中看到的一颗星球的伙伴。来自我们的看到的星球的物质正被吸引到伴星去。这颗产生如此巨大力量的看不见的星球会是黑洞吗?天文学家还有其它一些星球的证据,这些星球可能与黑洞相伴。
对黑洞的研究刚刚开始,各种推测会层出不穷。在我们银河系的中心很可能存在着一个巨大的黑洞正以极快的速度吞食着星球。人类有一天也会面临被吞食的命运。而科学家提出,有一天高科技利用轩洞的能量为人类服务。这些设想听起来像科幻小说,但空间中黑洞的理论被许多严谨的科学家和天文学家接受。他们向我们展示了一个以完全不同于我们理解的方式运行的世界,并对我们最基本的时空经验提出了疑问。