20世纪最重要的预言之一——黑洞
洞并不是黑的,也不是一个空洞。它是一个实在的天体,如果我们能有特别豁免权,能进入黑洞的引力范围而不被撕碎,就会看到黑洞里面并不黑:逃逸不出去的光线,在里面四处乱转,把各处都照得亮晃晃的。
黑洞的基本定义是,它是一个具有封闭视界的天体,外来的物质和辐射能进入视界以内,但视界内的任何物质都不能跑到外面。这个视界就是黑洞的边界。如果能够在外部从容地观察,我们就会看到一片有边界的绝对黑暗,完全像一个洞。
1783年,英国天文学家约翰·米歇尔就考虑过有这种天体存在。
1798年,法国着名的数学家兼天文学家拉普拉斯提出,根据万有引力定律计算,一个直径比太阳大250倍、密度与地球相当的恒星,其引力场将强得足以俘获它所发出的所有光线,从而成为暗天体。
爱因斯坦提出广义相对论后,德国天文学家K史瓦西于1916年提出了广义相对论球对称引力场的严格解,并在其中提出了黑洞设想。他认为,在高致密天体或大质量天体周围某一区域内,逃逸速度等于光速,任何物质和辐射都不能逸出。
1939年,美国物理学家奥本海默根据广义相对论证明,一颗质量足够大的恒星(超过太阳质量的3.2倍),在自身引力的作用下,将能坍缩到它的引力半径范围内,它发射出的光线或其他粒子,都不能逃出这个范围。20世纪60年代,美国物理学家惠勒将这种天体命名为黑洞。从此这个名字就叫开了。