李龙臣 2007年04月23日 16:12
黑洞的概念和种类
黑洞是什么？黑洞是一种能吞噬其周围包括光线在内的各种物质的特殊天体。
广义相对论告诉我们，引力会使光线弯曲。如果一个天体的引力大到使自身的光线逃不出来（即弯曲180度），则它当然也能够吞食周围包括光线在内的物质，那么，这个天体就成为一个看不见的黑洞洞的空间区域——黑洞。
从400年前牛顿的万有引力理论就可推导出这种天体的概念。在众多科学家的理论探索过程中，1967年12月29日约翰·惠勒提出了“黑洞”这个形象的称呼，随后得到广泛的认同。
在理论上，科学家提出三类黑洞。
恒星级黑洞。大质量恒星消亡时的超新星爆发，其中心留下的不是中子星（中子星的质量不会大于3倍太阳的质量），而是一个黑洞。
星系中间的巨型黑洞。质量是太阳的几百万倍，甚至几十亿倍。可能是由几个恒星级黑洞合并而成，在消亡的星系中也可能是由巨大的气体云坍缩而成。
微型黑洞。在宇宙大爆炸后不久的高温高压下形成，所以又叫原初黑洞或太初黑洞。其尺度与质子相当，不到万亿分之一厘米，质量则相当于一座大山，达10亿吨。
20世纪90年代以来，黑洞从理论走向实在。1990年春，石榴石/西格玛g射线望远镜首先发现可能是黑洞的X和g射线源，其后共发现8个可能的黑洞。
1991年，“银河卫星”发现来自天鹅座V404的X射线源。随后，座落在加那利群岛的地面望远镜与其共同探测，发现一颗暗淡的恒星有一颗 12倍太阳质量的伴星，从这颗伴星发出的射线波长判断，它是一个黑洞。
其它恒星级黑洞还有天鹅座X-1、A0620-00、J0422432、LMCX-3、MGROJ-1655-40等。
1997年，哈勃空间望远镜和x射线观测卫星，在猎户座星云距地球5000万光年的一个星系中心，拍摄到一个10亿倍太阳质量的黑洞正在吞食物质的照片。
2000年9月，钱德拉x射线望远镜和座落在夏威夷的凯克望远镜，发现距地球2.6万光年银河系中心处的人马座A，是一个约260万倍太阳质量的黑洞。
2005年5月，“雨燕”号卫星探测到两个中子星相撞黑洞诞生时产生的X射线。
科学家认为，星系中心特别是类星体等活动星系中心都潜伏着巨型黑洞，已知的除上面提到的以外，还有NGC3516星系、NGC4261活动星系等。
只有微型黑洞迄今还没有探测到。1974年，史蒂芬·霍金通过理论研究认为，微型黑洞与其它黑洞不同，它的温度高达1012K。恒星级黑洞的温度只有绝对零度以上100亿分之几度，星系中心巨型黑洞的温度更低，因而也有辐射，辐射会损失能量和质量。随着质量的逐渐耗尽，最后会在一场g射线爆发中消失。根据微型黑洞的质量、质量损失率和宇宙大爆炸迄今的时间，微型黑洞的最后爆炸应在现在，但却并没有探测到。是微型黑洞根本不存在还是霍金理论有问题，尚需深入研究。
如果最终能找到微型黑洞，则说明黑洞的质量有大有小，温度有低有高，黑洞的物质密度（质量与体积之比）也不一定是最高的，一个密度不大的天体，只要它的致密度（临界半径与实际半径之比）达到能吞食包括光线在内的各种物质，它就是一个黑洞。人体化作圆球，半径缩小到10-23厘米，也会成为一个黑洞。
