黑洞，为什么我们要寻找它
正文
2001年3月29日，人类第一次在银河系边缘发现黑洞。那么，为什么要寻找黑洞呢？
二三十年来，“黑洞”在天文学和天体物理学中是一个热门话题，它作为理论预言的一种奇特天体，吸引了众多的科学家。
什么是黑洞？早在1798年，法国天文学家拉普拉斯以牛顿力学为基础，预言宇宙中存在着这样一种天体：一个密度像地球，直径比太阳大250倍的亮星，由于它自身引力，将会使它的任何光线到不了我们这里，由于这种原因，很可能使得宇宙中最大的明亮天体也会变得看不见了。他称这种天体为“黑暗的一团”。1916年，爱因斯坦创立了广义相对论，提出引力使时空弯曲的原理。不久，德国天文学家史瓦西在求解广义相对论中引力场方程时提出，存在着一种不旋转、不带电、球对称的天体——黑洞。
史瓦西算出，当一颗坍缩的星体的半径R缩小到R=2GM/C2时，就会成为黑洞。这里M表示坍缩星的质量，C为光速，G为引力常数。根据这个公式，假如把太阳压缩成一个黑洞，那么它的半径只有3千米左右；如果M是地球质量，地球被压缩成黑洞后的半径只有0.89厘米！这时每立方厘米的物质质量高达20万亿吨以上。
黑洞具有强大的引力，由于它没有发出任何辐射，所以不可能直接被我们观测到。正因为如此，过去几十年中，许多科学家为研究黑洞绞尽脑汁，仍然感到十分困惑、茫然。20世纪60年代以来，在类星体、脉冲星等重大天文发现的启迪下，黑洞理论又被人们提到研究日程上来了。
近年，科学家认为，黑洞作为广义相对论预言的一种特殊天体，其基本特征是具有一个封闭的边界，称为“视界”。外界的物质和辐射可以进入视界，而视界内的一切却不能跑到外面来。有些科学家指出，银河系中可能存在10亿个黑洞，那是从前许多代大质量恒星坍缩而形成的。人们之所以至今未找到这种天体，理由还是黑洞的引力场太强了。有人甚至幽默地说，我们可能就生活在包括我们整个宇宙在内的一大黑洞之中。作为广义相对论的发展和应用，现代黑洞理论取得了可喜的成就，在天文学中已得到了越来越广泛的应用。人们虽然不能直接观测到黑洞，但是，由于它的强大引力会影响到附近天体的运动，比如说，物质在落向黑洞、接近而尚未抵达其视界时，能释放出强的高能X射线或者γ射线，由此可以推测黑洞的存在，或者说为搜寻黑洞提供了重要的线索。
天鹅座X-1这个强X射线源是很著名的，许多天文学家认为它是最有希望的黑洞候选者。它有一颗看不见的伴星，其质量约为太阳质量的8～10倍，密度相当大，如此质量和大小的天体正好与伴星为黑洞的要求相符。但是要最终确定天鹅座X-1这个双星的伴星是否为黑洞，尚需做大量的研究工作。如果这个黑洞一旦被证实，那将是最为重要的科学发现之一。
基本信息
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