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浅谈黑洞
姓 名
法学院18中队国经3班 2220183030303
摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的形成，黑洞的有趣现象等；主要详
细地介绍了霍金关于黑洞的观点以及新理论。2004年7月21日，英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授宣布他对宇宙黑洞的最新研究结果。虽然霍金的新理论还有待证实，但是它的提出标志着对黑洞认识的一大进步。人们相信黑洞的存在，期待着有一天能够彻底破解黑洞之谜。
关键词：黑洞 新理论 霍金
一、 黑洞的形成和有关黑洞的几点常识
自上世纪60年代以来，天文学家已获得证据，某些星系能发射极强的电磁辐射，这种辐射是由被吸入星系中心黑洞的旋涡状物质引起的。天文学家此次的观测证实了这一论据：恒星在被黑洞撕裂前，其中的气体被加热到数百万摄氏度，导致产生了X射线暴，这个过程中释放出的能量与一次超新星暴发相当[1]。那么，黑洞是怎么形成的呢？
（一）黑洞是怎样形成的 1、黑洞的概念
黑洞是理论预言的一种天体，空间的强引力区域，其脱离速度等于光速，因不会有光辐射逸出而得名。其基本特征是：具有一个封闭的视界，外来的辐射和物质可以进入视界之内，而视界内的任何物质都不能跑到外面。视界就是黑洞的边界。观测表明，在某些星系的核心可能有质量为108-109太阳质量的大型黑洞。迄今为止还没有直接寻找到黑洞。[2]
2、黑洞的产生过程
想象一颗具有10倍太阳质量的恒星。在它的大约10亿年寿命的大部分时间里，该恒星在其中心把氢转化成氦而产生热。释放出的能量会产生足够的压力，以支持该恒星去抵抗自身的引力，这就产生了半径约为太阳半径5倍的物体。从这种恒星表面的逃逸速度大约是每秒1000公里。也就是说，一个以小于每秒1000公里的速度从该恒星表面点火垂直上升的物体，会被恒星的引力场拖曳回到表面上来，而具有更大速度的物体会逃逸到无穷远去。
当恒星耗尽其核能，那就没有东西可维持其向外的压力，恒星就由于自身的引力开始坍缩。随着恒星收缩，表面上的引力场就变得越来越强大，而逃逸速度就会增加。当它的半径缩小到30公里，其逃逸速度就增加到每秒30万公里，也就是光的速度。从此以后，任何从该恒星发出的光都不能逃逸到无穷远，而只能被引力场拖曳回来。根据狭义相对论，没有东西可能比光旅行得更迅速。这样，如果光都不能逃逸，别的东西就更不可能。
（二）最古老的黑洞
2004年6月，美国科学家称，他们发现了距地球非常遥远的星系中的一个古老的黑洞，形成时间在127亿年前，即在形成宇宙的大爆炸之后大约1亿年。因此科学家为之惊奇，它如何在如此“短暂”的时间内，就聚集了如此大量的物质成为黑洞。
这个黑洞是科学家迄今所知的最古老的黑洞，科学家将它命名为Q0906＋6930，它的重量是银河系所有恒星的总和，体积大到装下我们1000个太阳系还有余。领导该项研究的美国斯坦福大学天文学副教授罗杰·罗马尼说：“这个黑洞在宇宙还十分年轻时就形成了，而且它的巨大体积，很让我们吃惊。像这样巨大的黑洞很少见。”
黑洞是人类肉眼无法看见的，科学家只能通过测量它附近发射出的X射线和伽马射线，来确定它的存在，并测量它对位于它附近的星体的引力效应来确定它的质量。但是这个巨大黑洞如此之远，科学家找不到它附近适当星体。罗杰·罗马尼说，科学家计划进一步测量位于它附近的发射出的X射线和伽马射线，对它进行精确的测量。
（三）有趣的现象——黑洞会“唱歌”
天文学家发现黑洞也会“唱歌”。不过，黑洞发出的天籁之音凡人的耳朵根本无法欣赏。它过于低沉，频率只有人耳所能听到的最低声音的上千万亿分之一，是迄今在宇宙中探测到的最低沉的声音。
英国剑桥天文学研究所的一个小组，利用美国宇航局的“钱德拉”X射线太空望远镜，探测到了英仙座星系团中央一个超大质量黑洞所发出的声波。这个星系团距离地球约2.5亿光年。“钱德拉”望远镜共观测到这个黑洞产生的