一顆垂死的巨大恒星不斷坍縮,直到成為一個黑洞。這時,它在自身的強大引力作用下還會繼續收縮,最終其全部物質將被擠壓到一個單一的點上。這個點稱為黑洞的“奇點”,那里的物質密度和壓力都變成了無窮大。

這類黑洞的結構很簡單:一個視界包圍著一個奇點。應該注意的是:盡管人們經常把視界稱為“黑洞的表面”,其實在這個“表面”上并不存在任何有形的東西。

 

黑洞“扭曲”了從它附近經過的光線,產生了“愛因斯坦環”

 

早在1916年,德國天文學家卡爾·施瓦西已經弄清這類天體的性質,因此后來它又被稱為“施瓦西黑洞”。施瓦西黑洞都是球狀的。假如太陽收縮成為一個施瓦西黑洞,那么它的半徑就只有3千米了。這時,它的物質受到極度的擠壓,密度將會大得難以想象——6萬億噸每立方厘米,一粒芝麻那么大小的東西就有上百億噸重!

球狀的施瓦西黑洞既不自轉,也不帶電荷,是最簡單的黑洞。另一方面,最復雜的黑洞是既有質量又帶電荷,同時還在自轉的黑洞。因為極其強大的引力把黑洞的一切細節都摧垮了,所以遠方的觀察者最多只能探測到黑洞的三個物理量,即質量、電荷和表明黑洞自轉快慢的角動量。科學家把這種情況稱為“黑洞無毛”,意思是說黑洞沒有任何繁瑣、復雜的細節。在中國,因為無人不知《三毛流浪記》中那個可愛的小三毛,所以大家經常半開玩笑地把質量、電荷和角動量稱為黑洞的“三根毛”!(卞毓麟)

 

為什么說黑洞只有“三根毛”

圖文簡介

一顆垂死的巨大恒星不斷坍縮,直到成為一個黑洞。這個點稱為黑洞的“奇點”,那里的物質密度和壓力都變成了無窮大。球狀的施瓦西黑洞既不自轉,也不帶電荷,是最簡單的黑洞。