中外地理未解之谜(彩图全解版)

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地球 撩开黑洞的神秘面纱 我们经常会听到“黑洞”这个名词，“黑洞”很 容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实 不然。那么所谓的黑洞到底是什么呢？迄今为止，人 们只能从理论上来对它进行推断。在过去，科学家把 黑洞描述成一个有去无回的视界包裹着密度无限大的 奇点。黑洞不停吸人类似于恒星这样的物体。新理论 则将黑洞看作一个暗能量，吸人的物体在密集的壳体 处分解。认为它是一种引力场非常强，就连光也无法 从中逃逸的天体。“黑洞”究竟是什么？它是怎样形 成的？又位于宇宙中的何处？这些都是人们关心的话 题。黑洞以其特有的魅力吸引着广大的理论物理和天 体物理学家。“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性， 也是最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为 揭开黑洞的神秘面纱而努力地工作着。 关于黑洞的成因，迄今有很多理论。有人提出了 黑洞是由巨大星体演变而成的理论。他们认为黑洞跟 白矮星和中子星一样，极有可能也是由恒星转变而来 的。宇宙早期的星云物质——绝大部分是氢的极其稀 薄的气体——由于自身的引力作用而收缩成恒星。由 于收缩过程中原子相互碰撞的频率和速度越来越高， 导致气体温度上升并最终使恒星发光。当温度升高到 一个极点，以至于氢原子碰撞后不再离开而是聚合成 氦，这一过程被称为“热核聚变”。聚变释放出的巨 大能量使恒星气体的压力进一步升高，并达到足以平 衡恒星内部引力的程度，于是恒星的收缩停止下来， 并在相当长的时间里稳定地燃烧。当恒星耗尽了这些 氢之后，由于核反应的减弱而开始变冷，恒星气体的 压力不足以抵抗自身引力时，恒星重新开始收缩。恒 星中的氦原子发生聚变形成碳或氧之类较重的原子。 但这一过程并没有释放太多的能量，恒星继续收缩。 并逐渐凝结而形成了黑洞，这个过程就像水变成冰一 样。这一解释为研究量子引力理论提供了新思路，而 量子引力理论有可能将爱因斯坦的广义相对论和量子 力学统一起来。 也有理论认为大黑洞是由小型黑洞集合而成的。 由日美两国科学家组成的科研小组最近就巨大黑洞的 诞生提出了新见解，认为巨大黑洞是由“中质量黑洞 ”集合而成的。黑洞成因新见解为研究银河系的形成 和演化提供了新的理论基础，也有助于研究宇宙的诞 生和进化。 科学家斯尔克和里斯就黑洞提出了全新的观点。 在这种观点中，他们认为每一个早期气体云团的中心 后来都发生了坍缩，最终形成了超级黑洞。超级黑洞 一旦形成，就会立即开始吞食周围的气体，形成明亮 的类星体。斯尔克认为，刚刚形成的类星体会产生能 量，从而在周围气体中产生剧烈的温度变化，导致黑 洞周围的气体和刚刚形成的类星体相互挤压、聚合成 恒星。通过上述记述，我们知道，通过黑洞演变成了 星系。也就是说，黑洞并不只是贪婪的恶鬼，因为它 对星系的形成产生了积极的影响。P16－18