黑洞的原理是什么?

题目

黑洞的原理是什么?

答案

黑洞是一种异乎寻常的神秘的客体——它是如此地沉重,以至没有什么东西可以逃脱它们巨大的吸引力的拖曳——这个概念是在1916年作为纯理论,由物理学家卡尔·施瓦兹蔡尔德根据爱因斯坦相对论的数学方程而进行的令人惊异的计算而提出的. 虽然在60年代,天文学家就开始收集这些特殊客体可能真实地存在的证据,近十多年来他们已经开始认为这些客体可能甚至就是很普通的事物.最近,公开发表的哈勃望远镜图像和测量的最新结果提供了强有力的例证足以使那些甚至持怀疑态度的天文学家相信至少有一个庞大的黑洞确实存在,它深深地埋没在被称为M87的星系的中央. 问题在于——如同这个名字的含意那样——黑洞根本不会发射出光线,因此探测它是极其困难的.任何物质和光线,当它足够靠近黑洞——比任何一个被称为“事件水平线”的想象的边界更接近——而穿越时,不可能也从来没有逃脱过黑洞的引力,因而也根本不可能被看到. 所有的观察都必须间接地进行.哈勃天文学家看到某些东西表现为一个向内旋转的热空气的圆盘,像被吸向一个“宇宙浴缸”出水管的物质的漩涡那样,因为吸引作用如此地强烈,物质移动极其迅速,因而变得非常热. 许多天文学家认为,如果M87实际上的确隐含有一个黑洞的话,这些现象将会在被认为也具有黑洞的大量其他的行星系上得到证实.某些人感到,行星系中很大一部分,甚至所有的行星系将会被发现在它们的中心具有黑洞. 20世纪60年代,黑洞的观测已引起人们的注意.这时,依据广义相对论,人们又提出了一种“白洞”理论.