黑洞有颜色吗？黑洞为什么“黑”？(图)

黑洞有颜色吗？黑洞为什么“黑”？（图片来源：Pixabay）

黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体，黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。有理论生称黑洞并不存在，取而代之的是“灰洞”理论。

黑洞是一种较为特殊的天体，它的中心是一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点。由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去，连光也无法逃离黑洞的引力。

黑洞之所以黑，是因为黑洞周围有着严重的时空扭曲现象，光线和任何物质都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者。黑洞的边界称作事件视界，它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合。

1916年，德国天文学家卡尔‧史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，这个解表明，如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，这种“不可思议的天体”随即被命名为“黑洞”。

黑洞基于是爱因斯坦广义相对论中理论的一种天体。广义相对论是描写物质间引力相互作用的理论，广义相对论首次把引力场解释成时空的弯曲，正是基于时空曲率的发现，黑洞理论才得以发现。

由于黑洞无法直接观测，因此想要研究黑洞必须要借助量子理论。通过量子理论，现代科学家发现黑洞周围的引力场释放出能量，同时消耗黑洞的能量和质量，通过捕捉这些能量，就能够观测到黑洞。

在现代对黑洞研究贡献最深的是史蒂芬‧霍金，霍金主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论相对论和量子理论方面走出了重要一步。

基于黑洞理论，宇宙时空自身是不平坦的，视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞，这个洞就是虫洞。虫洞可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也被称为灰道。目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是经常出现在科幻作品中的理论名词。