图解时间简史

神秘的黑洞

“黑洞”这个词很容易让人联想到“大黑窟窿”，其实不然，黑洞不仅不是一个空空如也的大窟窿，而且它的质量和密度之大，产生的引力之强，就连光也不能从中逃脱。

黑洞如何形成

之所以被称作黑洞，是因为它会将包括光在内的位于它边界内的一切事物吞噬，我们看不到它的存在。我们要了解它，只能通过受到它影响的周围物体来间接了解。

当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。在外壳的重压之下，核心就会开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。如果其总质量大于三倍太阳的质量，就会引发一次大坍缩。物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，黑洞就诞生了。

非星黑洞

英国天体物理学家霍金还提出，存在另一种类型的非星黑洞。根据他的理论，大爆炸期间，宇宙处在极高的温度和极大的密度状态，那时有可能产生为数众多的微型原生黑洞。但这种微型黑洞和大质量黑洞不同，它们不断地损失质量直到消失。在一个微型黑洞的极近处，可以形成诸如质子和反质子这类粒子。当一个质子和一个反质子从微型黑洞的引力中逃逸，它们就会湮灭并产生能量。也就是说，它们从黑洞中带走了能量。如果这一过程一再重复，微型黑洞则耗损掉它的全部能量，最终就是黑洞被“蒸发”了。

恒星的死亡

黑洞

如果恒星质量大于3倍太阳质量，那么就没什么可以阻止恒星收缩成黑洞了。恒星将完全坍缩，直至从人们视线中消失。

中子星

如果恒星质量大于1.4倍太阳质量，引力将胜过电子的斥力，将电子推进原子核内，电子就会和质子结合形成中子。如果恒星质量小于3倍太阳质量，中子的斥力就会阻止收缩。

白矮星

如果恒星质量小于1.4倍太阳质量，恒星就会收缩，直到白矮星气体中重叠电子的斥力足够大而阻止收缩。