大家好，我是西昆侖Bruce。

今天我們來聊一聊關(guān)于宇宙中神秘的天體——黑洞。

黑洞，一直以來，都是神秘的代名詞。離我們很遠，可是依舊能夠感受到它的可怕之處。

前段時間，美國航天公司制作了一個只有硬幣大小的黑洞途徑地球時候?qū)τ诘厍虍a(chǎn)生毀滅性破壞的視頻，在網(wǎng)上引起了廣泛的討論，一下子讓更多人迫切想要揭開黑洞的真面目。

2019年4月10日，人類首張關(guān)于黑洞的照片問世，這是包含中國在內(nèi)的，全球天文學家共同努力的結(jié)果展示；2021年3月24日，中國科學家參與的事件視界望遠鏡（ETH）合作組織公布了最新研究成果：偏振光下M87超大質(zhì)量黑洞的視頻影像。

說起黑洞，就必須從恒星開始說起，宇宙中類似于太陽這種恒星，其實是最常見的天體之一。黑洞也是有大小之分的，按照太陽作為參考標準，從恒星級黑洞，一直到超大質(zhì)量黑洞，黑洞質(zhì)量從太陽的百倍大小，一直到百億倍太陽質(zhì)量大小左右。2019年的那張黑洞照片，就是拍攝的M87星系中心超大質(zhì)量的黑洞，其質(zhì)量約為太陽的65億倍。

接下來說一說黑洞的形成。

我們知道恒星的演化過程，從形成到成熟，然后衰弱之后逐步變成紅巨星、白矮星、黑矮星等等。

至于這個后續(xù)的進一步演化，就和恒星的質(zhì)量息息相關(guān)了，對于那些本身質(zhì)量比較大的恒星，由于它們中心的燃料全部耗盡了，所以熱核反應(yīng)急劇衰退，產(chǎn)生的能量微乎其微，已經(jīng)不足以支撐恒星本身的外殼重量，所以核心開始坍縮，外部物質(zhì)開始不斷往坍縮的中心匯聚，最終中心的那個點的半徑達到某個臨界值時，就形成了一個質(zhì)量無限大、體積無限小的星體，甚至連光都無法逃逸。

從化學上面也可以理解：通常恒星氫元素居多，恒星內(nèi)部氫原子核相互碰撞產(chǎn)生聚變反應(yīng)，恒星之所以恒定，就是因為這個聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量和恒星本身萬有引力之間達到了平衡。而氫原子核聚變會產(chǎn)生新的元素——氦元素，接著氦元素也參與聚變，產(chǎn)生鋰元素，以此類推，按照元素周期表上活性的高低，一直到鐵元素的產(chǎn)生，才停滯下來。原因很簡單，鐵元素相對穩(wěn)定，參與聚變產(chǎn)生能量較少，不足以對抗萬有引力，打破了這個平衡之后，就出現(xiàn)了坍縮，形成黑洞。

通過這一點，就能發(fā)現(xiàn)黑洞的可怕了，因為它本身的質(zhì)量太大了，以至于它周圍的時空全部發(fā)生扭曲，所以事件視界里外所觀察到現(xiàn)象全部不同。

什么是事件視界呢？就是黑洞質(zhì)量引起時空扭曲的邊界范圍。正是由于這個邊界的存在，光通過的時候，光子被吸收，所以黑洞很難被發(fā)現(xiàn)。

黑洞的發(fā)展史，也是偉大物理學家的交接史，之前愛因斯坦根據(jù)廣義相對論，推測出黑洞這類天體是理論存在的，現(xiàn)在基本上被證實是對的；英國物理學家霍金，更是執(zhí)著于研究黑洞的特性。

俄羅斯天文學家推測，一個只有原子核大小的黑洞，就可以相當于一個核工廠的能量，所以上面視頻中硬幣大小的黑洞，確實可以對地球造成毀滅性打擊。

也正是由于其可怕的特性，被認為未來很有可能制造出黑洞炸彈，那將是遠勝于原子彈威力的毀滅性武器，一次性至少可造成10億人死亡。

不過凡事有利有弊，黑洞的存在也不是一無是處，比如科學家之前推測的黑洞另一端，會不會是連接著白洞呢？否則無限吸收靠近它的物質(zhì)，有悖于質(zhì)量守恒定律。

還比如其時空扭曲的特性，讓光線出現(xiàn)偏折也很厲害，這有利于科學家用于宇宙測量和觀測發(fā)現(xiàn)遠距離天體。

況且，黑洞也不是不可戰(zhàn)勝的，它也是會毀滅的。

根據(jù)霍金的研究，黑洞周圍會誕生出粒子對，反粒子會被黑洞吸收，可是正粒子會逃逸出去，根據(jù)能量守恒，假設(shè)反粒子攜帶負能量，那正粒子就攜帶正能量，它的逃逸，讓黑洞本身的能量減小了，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，能量損失也會造成質(zhì)量損失。

所以理論上，黑洞的質(zhì)量也會不斷減少，直至消亡。

同時，霍金還認為，黑洞也是有溫度的，質(zhì)量越大，溫度越低，所以黑洞質(zhì)量出現(xiàn)損失的時候，溫度升高，粒子發(fā)射率也增加，導致質(zhì)量損失更快，最終黑洞有可能出現(xiàn)爆炸的情況。

當然了，哪怕是現(xiàn)在科學家對于黑洞多少有了一定的認識，可還是有特別多沒有辦法解釋清楚的事情，甚至我們連它的真面目都沒有見過，更遠遠談不上了解。

或許只有未來，對于宇宙的本質(zhì)，了解更加清晰之后，才能夠予以充分解釋。

而當下，我們只有珍惜眼前的一切，祈禱地球附近短時間不會出現(xiàn)黑洞。