揭开黑洞的真相（黑洞的秘密）
揭开黑洞的真相（黑洞的秘密）与此同时，在浩瀚的宇宙中存在着各式各样的超大质量黑洞与大多数星系一样，位于银河系正中央的人马座A*的质量令人难以置信，它是太阳的430万倍。人马座A*距离我们约26000光年，因此对地球或者太阳系还没有威胁。让我们把假设的原生黑洞抛在脑后，深入研究我们能够观察到的黑洞类型，我们知道恒星级质量黑洞确实存在，它们通常是在一颗大质量恒星爆炸时形成的，它所发出的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，这种现象被称为超新星。我们如何测量恒星或如星系类大型天体的质量，科学家使用太阳质量[我们太阳的质量约为1.989×1030千克]作为测量单位来测量天体质量—包括黑洞。一个普通恒星黑洞的质量大约是3到10个太阳质量。天鹅座X-1就是一个恒星黑洞的例子，也是我们发现的第一个黑洞，天鹅座X-1位于我们银河系中，距离地球大约7000光年，尽管天鹅座X-1有21个太阳质量，但它仍然是黑洞的一个很小的代表。中等质量
宇宙中几乎没有什么比黑洞更神秘的了，它们散布在浩瀚的宇宙中，其中一些尺寸大到难以想象。事实上，黑洞可以吞噬掉一切物质，以至于它们可以无限地增长。那么黑洞与我们想象的有什么不同呢？我们发现过的最大的一个黑洞是什么？它们到底可以长到多大？
要了解黑洞的运行原理，首先需要了解引力。要将棒球扔到某个高度，你需要施加一定的作用力。火箭升空也是一样，只是它们比棒球重得多。火箭的速度必须大于地球的引力，这个速度与重力的比率被称为逃逸速度，火箭逃离地球引力所需的最低速度至少为每秒11.2公里。但是逃离黑洞的逃逸速度是多少？它要么与光速相同，要么更高，而且由于没有什么东西可以比光速移动得更快，一旦你越过它的事件视界，你就无法逃离黑洞。
但是如果黑洞不发出任何可见光，我们怎么能看到它们呢？尽管黑洞看起来像是一片空白区域，但它们绝非如此。我们看不到黑洞本身，而只能看到它对周围物质的影响，这一事实并不意味着黑洞内部没有任何东西，这是由于其强大的引力场，黑洞内的任何东西都被紧紧地包裹着无法逃脱。当黑洞的引力吸引气体和物质时，它会在其周围形成一个称为吸积盘的漩涡区域，因为黑洞周围的这些不同粒子移动得非常快，它们开始升温并发射X射线和伽马射线，因此，使用特定的望远镜和卫星，我们实际上可以检测到这些射线，并假设那里有一个黑洞。发现黑洞的另一种方法，是注意星际物质和恒星的奇怪运动，这些运动可能指向它们旁边的强引力场。事实上，任何物体都可以变成黑洞，但需要满足两个主要条件—质量和高密度。
要把太阳变成黑洞，你必须将它压缩到半径只有3公里大小。而要把地球变成黑洞，你需要将它的质量压缩成一个豌豆大小，或者半径小于9毫米的球体。但是这样的小黑洞真的存在吗？理论上，可能存在1个原子大小的黑洞，甚至更小的黑洞，它们通常被称为量子黑洞或原生黑洞，它们会持续放热，损失自身的能量和质量，变得越来越小，最终会“蒸发”掉。一些科学家推测，原生黑洞可能是暗物质的组成部分之一。
恒星级质量黑洞让我们把假设的原生黑洞抛在脑后，深入研究我们能够观察到的黑洞类型，我们知道恒星级质量黑洞确实存在，它们通常是在一颗大质量恒星爆炸时形成的，它所发出的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，这种现象被称为超新星。我们如何测量恒星或如星系类大型天体的质量，科学家使用太阳质量[我们太阳的质量约为1.989×1030千克]作为测量单位来测量天体质量—包括黑洞。一个普通恒星黑洞的质量大约是3到10个太阳质量。
天鹅座X-1就是一个恒星黑洞的例子，也是我们发现的第一个黑洞，天鹅座X-1位于我们银河系中，距离地球大约7000光年，尽管天鹅座X-1有21个太阳质量，但它仍然是黑洞的一个很小的代表。
中等质量黑洞，它们的名字不言自明。中等质量黑洞的质量可能是太阳质量的数百到数十万倍。2006年，天文学家偶然发现了一个强大的X射线耀斑，这是一种探测隐藏在我们视野之外的黑洞的方法，这些X射线耀斑很可能是一个中等质量的黑洞吞噬一颗恒星时释放出的辐射，根据接收信号的强度，一个黑洞的质量估计约为50000个太阳质量，虽然科学家们仍然不确定它是否是一个中等质量的黑洞，但是50000个太阳质量可能看起来是一个很大的数字。
与大多数星系一样，位于银河系正中央的人马座A*的质量令人难以置信，它是太阳的430万倍。人马座A*距离我们约26000光年，因此对地球或者太阳系还没有威胁。
与此同时，在浩瀚的宇宙中存在着各式各样的超大质量黑洞
美国宇航局的哈勃望远镜拍摄到了一个名为3C 186的类星体，它位于一个距离地球80亿光年外的星系中。现在，我们已经知道大多数星系的中心部分都包含一个超大质量黑洞，但是天文学家发现这个黑洞并不在星系中间。事实上，它距离银河系中心大约35000光年，比我们的太阳距离银河系中心还要远。那么，是什么力量推动一个质量超过10亿个太阳的黑洞呢？科学家们认为，大约10-20亿年前，两个星系发生了碰撞，当它们相撞时，两个星系的中心黑洞开始相互环绕，并最终合并释放出能量巨大的引力波，结果就是一个新形成的黑洞被猛烈地踢向了引力波相反的方向，这一脚的威力堪比一亿颗超新星同时爆炸。3C 186目前仍然以每小时750万公里的速度继续前进。以这个速度，它可以在大约3分钟内从地球飞到月球，诞生的新黑洞应该比10亿个太阳大得多，但到目前为止，我们还不知道它的质量有多大。
黑洞要长得那么大，就需要以大量恒星为食，但不要误解——它们不是太空吸尘器。如果我们的太阳突然被一个质量完全相同的黑洞所取代，地球的轨道不会发生变化，我们不会被它吞没，因为变成黑洞后它的半径只有3公里。
超大质量黑洞在距离银河系7.4亿光年外住着一个“巨人”，人马座A*与它相比，就像是太阳对比小行星一样，在拥有大约 2万亿太阳质量的巨大星系 HOLM 15A 中，有一个质量比我们的太阳大400亿倍的黑洞，这个黑洞相当于我们整个太阳系的大小。
宇宙中最亮的物体不是恒星或星系 而是类星体。
不久前，发现了一个140万亿倍太阳光度的类星体，名为TON 618，它是宇宙中最亮的物体之一，为它提供动力的超大质量黑洞，是一个真正的庞然大物，质量达到660亿倍太阳质量。TON 618的直径为3898亿公里，该类星体距离我们约104亿光年，由于TON 618距离太远，它的光需要超过100亿年才能到达我们这里。研究人员认为，为了让这样一个巨大的黑洞成长，应该有一个黑洞作为种子，通过与其它黑洞合并来形成更大的黑洞。但计算机模拟表明，TON 618更可能是由多个黑洞随着时间的推移合并成一个。尽管如此，我们还是不知道TON 618是如何形成的，但它仍然是迄今为止我们发现的最大质量的黑洞。
到目前为止，我们不断发现新的黑洞，而且每次看起来都越来越大，科学家们甚至开始暗示可能存在一类名为超大黑洞的新黑洞，这些黑洞的质量可能超过1000亿个太阳质量，甚至更多，所有这些都引出了一个问题，如果黑洞不断增长
这是否意味着它们是永恒的？对比人类生命的尺度，甚至地球、太阳、整个太阳系的生命尺度——是的，黑洞将永恒存在，黑洞通过称为霍金辐射的过程缓慢蒸发并失去一点点质量但问题是，这是一个非常缓慢的过程。一个质量为1亿吨的黑洞需要大约我们现有宇宙的年龄，才能损失其质量的50%。它们越大，这个过程就越慢，一旦所有的恒星都消失或爆炸，黑洞仍然会存在很长时间......
目前可观测宇宙的半径约为460亿光年。所以，还有更多需要我们探索发现的事情，科学技术的发展终有一天会告诉我们宇宙的真相是什么。
