黑洞(英文:Black hole)是根據廣義相對論所預言、在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體(非一個「洞」)。
黑洞是由質量足夠大的恆星在核融合反應的燃料耗盡後,發生重力塌縮而形成。
宇宙黑洞是人類科學家認為最神秘的天體之一,它們無情的吞噬著周圍的一切物質,甚至連光都不放過。
而更有科學家大膽猜測,再這樣神秘的黑洞之中,是否有高級智慧生物存在。
為了驗證這一答案,科學家們一直在對黑洞進行深入研究。
黑洞的質量是如此之大,它產生的重力場是如此之強,以致於任何物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度最快的光(電磁波)也逃逸不出來。
由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名黑洞。
在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界,標誌著無法返回的臨界點。
當星體發生超新星爆炸時,中子之間強烈的互相排斥力量無法抵擋外界推擠力量,將中子星擠壓成更高密度狀態,同時在沒有其他力量足以抵擋如此強大壓力的情況下,整個星球會不斷地縮小,最終形成「黑洞」。
直至目前為止,質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。
黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」,可以獲取黑洞的存在的訊息。
推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡,來取得位置以及質量。
黑洞是天文物理史上,最引人注目的題材之一,在科幻小說、電影甚至報章媒體經常可見將黑洞作為素材。
迄今為止,黑洞的存在已被天文學界和物理學界的絕大多數研究者所認同,天文界並不時提出於宇宙中觀測發現到已存在的黑洞
據英國每日郵報報道,一項最新研究發現環繞黑洞的行星或可能支持生命存在,這一點類似太陽的存在導致地球上存在生命。
這是因為生命需要溫度差提供能量來源,這意味著主宰地球的熱力學定律或可能被推翻。
捷克奧洛穆茨市帕拉茨基大學的托馬斯·歐帕特尼(TomášOpatrny)針對一個擁有冷卻恆星和炙熱天空的行星進行了建模。
根據發表在新科學家上的一份深度報告,某些黑洞溫度為零,這意味著它相當於一個冰冷的太陽。
同時,宇宙溫度大約為-270攝氏度。基於這種溫度差異,歐帕特尼計算出環繞體積與太陽相當的黑洞的地球大小的行星將獲得900瓦的功率。
這對於生命的存在已經足夠——至少可以存在一段時間。
「我們需要一個相對老的黑洞,它周圍的一切已經被吞噬,」歐帕特尼說道。
在早期宇宙——它的背景溫度為27攝氏度——產生的能量可能更大。
這足以支持複雜生命的存在,儘管相對宇宙的歷史存在時間可能比較短暫,它不太可能有時間進化以探索這種能量來源。
如果黑洞的引力導致行星上的時間變慢,那麼科學家們發現這個外星世界可能達到900攝氏度的高溫。
美國哈佛大學的艾維·勞埃伯(Avi Loeb)教授表示雖然理論上一個黑洞「冰冷太陽」是可能的,但這一理論還存在很多問題,因此現實里發生的可能性不太大。
「其中一個問題便是讓一個黑洞保持黑暗是很困難的。宇宙里有些黑洞是明亮的光源,這是因為物質會落入黑洞。你必須讓這個黑洞幾乎處於隔離狀態。此外還有很多其它問題,例如黑洞附近的環境是否適合生命存在? 而我們對此並不清楚。」