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200多年前 ， 法国数学家拉普拉斯提出了“黑星”的概念：如果有一颗星球的密度和地球一样 ， 但是半径却非常大 ， 这颗星的逃逸速度就会达到光速 。 意思是即使是光也无法逃脱那颗星的引力束缚 ， 外界不会看到那颗星 ， 故名黑星 。 拉普拉斯还根据万有引力理论计算出这种黑星的半径与质量之间的关系 。
1915年 ， 爱因斯坦给出了广义相对论 ， 史瓦西根据广义相对论计算出黑洞这一神秘的天体 。 黑洞虽然神奇 ， 但很快就被科学界所接受 。 黑洞附近有着强大的引力 ， 连光都无法逃脱 ， 黑洞视界所在处到黑洞中心的距离是史瓦西半径 ， 史瓦西半径处的逃逸速度是光速 。 有物体一旦靠近黑洞 ， 就会被黑洞无情地撕碎、吞噬掉 。 人类不能直接看到黑洞 ， 但如果观察到恒星等大的天体被看不见的物质撕扯、吞噬 ， 就意味着暗中藏着一颗黑洞 。 人类发现第一个黑洞天鹅座X-1时就是用的这种方法 。
【吞下黑洞，谁有这个能力？】
目前宇宙中发现了两种黑洞 ， 一种是恒星型黑洞 ， 另一种是超大质量黑洞 。 恒星型黑洞是由大质量恒星演化生成 ， 大质量的恒星在生命的尽头由于任何力量都无法对抗万有引力引起的坍缩 ， 恒星的残骸最终压缩到一个体积无限小、密度无限大时空曲率无限大的点上 ， 那个点就是黑洞的奇点 。 恒星型黑洞有比较完善的理论解释 ， 恒星型黑洞的质量最小要超过3个太阳质量 ， 大的一般是几十个太阳质量 。 根据恒星的质量分布情况可以分析出银河系中会有超过一亿颗恒星型黑洞 。
超大质量黑洞的质量介于几十万倍太阳质量只几百亿倍太阳质量之间 。 这种黑洞一般出现在星系的中心 ， 比如银河系的中心有一个超大质量黑洞 ， 其质量是太阳质量的四百多万倍 。 第一张黑洞照片的主角M87中央黑洞的质量是太阳质量的66亿倍 。 这种超大质量的黑洞究竟是如何形成的 ， 目前还不清楚 。
黑洞仗着它的强大引力贪婪地吞噬它周围的物体 ， 有没有能够将黑洞吞噬掉的物体？双黑洞合并是比较壮观的事件 ， 两颗恒星型黑洞相撞合并后会损失数个太阳的质量 ， 并以引力波的形式扩散到宇宙中 。 这算是黑洞相互吞噬 。 大质量的恒星质量可以达到太阳质量的200多倍 ， 这比比常见的恒星型黑洞要大很多 ， 但这样的恒星无法吞噬黑洞 ， 因为恒星和可以做到隔空将恒星上的物质一点点撕扯下 ， 并吞噬掉 。
但是黑洞并不能做到无法无天 。 量子涨落能使空间某个物质出现一对正反粒子 ， 如果这对粒子出现在黑洞附近 ， 并且恰好只有反粒子被黑洞吸进去 ， 这样就表现为有一个粒子从黑洞中逃出去 ， 黑洞的质量就会因此降低 。 霍金通过计算发现 ， 单独吸进反粒子的概率要比单独吸进粒子的概率高 ， 故黑洞的质量会降低 ， 这就是霍金的黑洞蒸发理论 。 只是按照这样的蒸发速度 ， 待宇宙消亡时一个恒星型黑洞还没有蒸发完 。
根据理论 ， 把任何一个物体压缩到其史瓦西半径以下 ， 物体就会成为一个黑洞 。 有很多理论预言 ， 宇宙中存在着迷你黑洞 ， 这种黑洞的质量很小 ， 按照霍金的黑洞蒸发理论 ， 这种迷你黑洞的寿命非常短 ， 短到用目前人类的技术还没来得及测量它就已经蒸发完毕 。 加速器能够将粒子加速到很高的能量 ， 根据爱因斯坦的质能方程 ， 能量和质量存在着当量关系 ， 一个很高能量的粒子就相当于一个粒子那么大的体积内有足够高的质量 。 将更多的能量集中到粒子的史瓦西半径以内 ， 粒子就成了一个迷你黑洞 。 这个场景是很多物理学家所向往的 。 有点遗憾的是在目前最大的大型强子对撞机上冰没有发现迷你黑洞 ， 也许是能量不够高 ， 也许是探测灵敏度需要提高 。
对撞机里没有发现迷你黑洞 ， 不过宇宙射线中经常会出现极高能量的粒子 ， 有的粒子能量要比对撞机内的粒子能量高出数个数量级 ， 甚至更多 。 也许宇宙射线中就存在着一些科学家要寻找的迷你黑洞 。 这种迷你黑洞是没有能力吞下周围的物体 ， 相反 ， 我们的太阳、地球可能已经吞下很多这种黑洞 ， 也许你也曾经吞下过这种黑洞 。
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