連光也無法逃脫的黑洞究竟是什麼樣的天體...

連光也無法逃脫的天體,究竟是什麼?關於連光也無法逃脫的星球一事,早在18世紀就已經有人從脫離速度必須大於光速的條件來討論了。例如,考慮從地球表面往上方拋投物體的狀況。如果物體速度太小,飛到中途便會被重力拉回地面,反之便會脫出地球重力圈飛往無限遠方。此臨界速度稱為「脫離速度」,如果把空氣阻力等因素忽略不計,等於秒速11.2公里。

脫離速度決定於天體表面的重力大小。天體愈重,或重量相同而體積愈小,則表面重力愈大,脫離速度也愈大。在重量維持不變的情況下,使天體不斷地縮小,當縮小到某個半徑時,脫離速度將會等於光速,再繼續縮小到小於這個半徑時,就連光也無法逃脫它的重力圈了。1916年德國天文家史瓦茲希特所發現的愛因斯坦方程式的解,就已顯示這種天體的存在。

黑洞的中心有個密度及重力強度都無限大的「奇異點」,它的周圍則有個「事象地平面」。在發現之初,一下子摸不清楚這個黑洞特有的事象地平面究竟是什麼,於是許多第一線研究者一頭栽入其中埋首研究。現在總算明白它是一個領域的界面,任何東西只要跨越這個界面進入其內側的領域,就永遠無法再脫離。

這個天體沒有表面,只有一個任何東西都無法逃脫的領域。由於連光也無法逃脫,所以看起來一片黑暗,也因此被取名為「黑洞」。由於名字取得十分巧妙,使得這個神祕的天體存在廣為人知。

黑洞的形成
回上一頁