18世紀80年代前后，兩位偉大的物理學家，英國的米歇爾和法國的拉普拉斯，他們提出宇宙中可能存在一種引力大到連光都無法逃脫的天體，他們形象地稱之為“暗星”。這是有關黑洞最早的理論。
1916年，科學巨匠愛因斯坦發(fā)表了著名的廣義相對論。在廣義相對論中，提出大質量天體會扭曲時空，而周圍的小天體會圍繞這個扭曲的時空慢慢地向大天體靠近。這便是牛頓在三百多年前提出的萬有引力的本質。如果這個天體的質量足夠大，引力強到連每秒30萬公里的光都無法逃逸，它就成為了黑洞。
廣義相對論橫空出世后，不到一月，德國數(shù)學天才卡爾·史瓦西，就計算出了廣義相對論，引力場方程中一個特殊的解——黑洞。他還計算出物體要變成黑洞的臨界半徑，史瓦西半徑。
太陽的史瓦西半徑約為3公里，意味著把太陽壓縮到3公里以內的范圍，它就會變成一個黑洞。不過，大家不用擔心。我們的太陽最后的歸宿并不是黑洞，而是在50多億年后，會成為一顆白矮星。此時，主要由碳構成的白矮星太陽將不再發(fā)生任何核反應，并慢慢向宇宙散發(fā)出自己的余溫。理論上，再經(jīng)過萬億年，太陽將會徹底“死透”，成為一顆冰冷的黑矮星。
如果有一顆恒星，它的質量大于2到3倍太陽質量，其核聚變結束后，原本由核聚變產(chǎn)生的向外的推力與引力產(chǎn)生的向內的收縮力，兩者平衡被突然打破。恒星猛然收縮，開始向內坍塌。當恒星收縮到小于史瓦西半徑時，就形成了恒星級黑洞。這類黑洞的質量大多都是幾十倍太陽的質量，最大不會超過100倍太陽質量。恒星級黑洞是由恒星“死亡”演化而來，我們宇宙中有數(shù)以億億計的恒星，以此推算恒星級黑洞應該很多。
還有一類黑洞是位于每個大星系中心位置的超大質量黑洞，我們的銀河系就是圍繞著這樣一個看不見的巨無霸——人馬座A*黑洞旋轉。這個超大質量黑洞大約是太陽質量的450萬倍。這類超大質量黑洞往往都是太陽質量的10萬倍以上。銀河系只是一個普普通通的星系，在偌大的宇宙中有超千億個星系。如此看來超大質量的黑洞一定不在少數(shù)。
2019年4月10日，第一張黑洞照片問世。這是人類有史以來第一次“看見”黑洞。在照片中，我們看到的就是M87星系中心的超大質量黑洞，距離地球5300萬光年，足足是太陽的65億倍。
行文至此，不知讀者朋友們是否會有這樣一個疑問？黑洞這種在宇宙中連光都要吞噬的饕餮怪獸，要么是低于100倍太陽質量的恒星級黑洞，要么就是太陽質量10萬倍以上的超大質量黑洞。那中間這一截呢？也就是100倍至10萬倍太陽質量的中等質量黑洞怎么未見其蹤跡？
其實，在理論上恒星不可能由“死亡”演化為中等質量黑洞，因為如此質量的恒星會在成為黑洞之前，核燃燒會以一種失控的方式加速，恒星在爆炸后不會留下任何黑洞遺跡。
可是，9月3日，科學家發(fā)表在《物理評論快報》和《天體物理學期刊通訊》上的兩篇論文稱，他們發(fā)現(xiàn)了有史以來第一個中等質量黑洞，這絕對是一個具有顛覆性的發(fā)現(xiàn)！
2019年5月21日，LIGO和Virgo兩座著名的引力波天文臺，他們的科研人員從持續(xù)不到0.1秒，峰值頻率約60Hz的信號中，發(fā)現(xiàn)了距離地球約170億光年， 142倍太陽質量的中等質量黑洞。研究人員表示，在約70億年前，質量分別為太陽的66倍和85倍的兩個黑洞，在發(fā)生激烈碰撞后，形成了一個新的中等質量黑洞，而有9倍太陽質量以引力波能量的形式從雙黑洞并合處向宇宙時空輻射出去，恰好被人類探測到。它是人類迄今為止探測到的首個中等質量黑洞，但絕不是宇宙中唯一的一個中等質量黑洞。
中等質量的黑洞除了由較小質量的黑洞合并而來，還可能如星系級超大質量黑洞那般，產(chǎn)生于宇宙誕生時的那場“大爆炸”！
隨著科技的進步，人類一定會揭曉更多有關黑洞的奧秘！科研人員還表示，就在不久的將來，我們不僅能看見越來越多的黑洞美照，還可以欣賞雙黑洞合并時的震撼動態(tài)視頻……
（轉載請取得授權，否則必究；本文圖片源于網(wǎng)絡，感謝原作者，若有侵權聯(lián)系刪除）
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
