为了研究太空中看不见的光线，美国宇航局研制发射了高能的天文观察系统。在其发回的
X射线宇宙照片中，天文学家发现了最惊人的一幕:那些人们认为已经湮灭了的星体依然放射
出比太阳这样的恒星体更为强烈的宇宙射线。这证明了长久以来人们的一个大胆设想:宇宙中
确实存在着看不见的“黑洞”。
什么是黑洞呢?要解释这个问题,我们要先从万有引|力谈起。
牛顿的万有引力定律认为,地球和宇宙间的- -切天体，都具有强大的相互吸引力,它们能
牢牢地吸弓|住附近的一-切物体。比如地球的引|力吸弓|着地表的物质使之不能随意地飞离地球;
人们想要把人造卫星送上围绕地球运行的轨道，至少要使发射的火箭有每秒钟8千米的速度。
如若不然,因为地球的引力,人造卫星就会被拉回地面,我们称这个速度为第一宇宙速度;如
果我们要把一-只 飞船送到火星上去，也就是说要让飞船摆脱地球引力的控制，那么发射的火箭
就要把速度提到每秒钟11千米，这个速度叫做第二宇宙速度 ,又被称为天体的表面脱离速度。
不同天体的表面脱离速度也不同，这与质星关系密切。比如说，月球的质量比地球小，表面脱
离速度就比地球的表面脱离速度小很多;而太阳的质量比地球大许多倍，表面脱离速度就会相
应大许多。
那么，人们不禁又要问:有没有可能在宇宙中有这样一些天体 ，它们的表面脱离速度能超
过每秒30万千米,比光速还要大?由于它自己的弓|力如此之大,以至于连它所发射的光都跑不
出来?
1798年,法国天文学家拉普拉斯从牛顿力学出发，预言了宇宙中可能存在弓|力如此之大的
大天体。他认为“宇宙中最明亮的天体，很可能我们根本就看不到它。他大胆地假设说,如果
有一个天体的密度或质量很大，达到了一个限度，这时它很可能是不可见的。因为光速也低于
它的表面脱离速度，也就是说光无法离开它而最终到达我们这里。他的预测其实就是一种早期
的黑洞理论。
近代以来，爱因斯坦发表了广义相对论,越来越多的自然科学家从牛顿力学和广义相对论
出发，得出了类似结论，纷纷预言黑洞”的存在。依据牛顿的万有引力理论，科学家得出，一
个球形的天体，一旦它的质量超过太阳质量的2倍,就可能引发“引力崩溃"。也就是说，它可
能会向自己的中心引力坍缩，成为一一个体积无限小、质量无限大的质点。依据爱因斯坦的广义
相对论，德国科学家史瓦西计算出了-一个可能具备无穷大引力的天体半径。他进一步阐述说,
一个天体一旦半径达到了 这个大小，就很可能有无限大的引力，任何物质都不能从它那儿逃脱
出来，只能被它吸引进去。即便光线速度极快，也难逃噩运”。这个有能力把一切吸引住的地
方，人们无法看到它，因而称之为黑洞。
当今科学家们更加确切地定义了黑洞，他们认为黑洞是广义相对论能够预言的一种特殊天
体。这种天体具有-一个封闭的边界称为视界”，这是它最基本的特征。视界的封闭也是相对而
言的，外界的物质和辐射可以进入视界，而视界内的一切都无法逃逸到外面去。更简单地说，
黑洞不向外界发射和反射任何光线，人们就没办法看到"它，这就是黑洞之所以“黑的原因;
同时任何东西一旦进入其中，就再也出不来了。黑洞似乎永远都处于饥饿的状态，是个填不饱
的“无底洞”,有人形象地把它叫做“星坟”。
人们已不再置疑是否有黑洞，那么黑洞里面的情况如何呢?由于目前对黑洞还没有直接的
观测依据，科学家们只能从理论上推测。假如有一位无畏的科学家驾驶 飞船向黑洞飞去，他最
先感到的是巨大的吸引力。他要是从窗口望出去，就会看到-一个平底锅似的圆盘在周围星光衬
托下很显眼。走得更近,远方似乎有“地平线”,发出X射线,那似乎深不见底的黑洞便是被这
“地平线”包围着。光线在黑洞附近变形,成为一个光环。宇航员这时要返航已是不可能的了，
双脚受到的巨大引力使得他向黑洞中心飞去。他如同坐在刑具台上，头和脚之间出现巨大的引
力差，这巨大的引力差早在距地平线”4800千米之外的地方就把他撕碎了。
科学家一直在寻找能说明黑洞存在的证据。黑洞本身是不能被直接观测到的，但它有相当
大的引力场，这就会影响附近天体的运动。于是人们找到了间接观测黑洞的方法,那就是由附
近天体的运动来推测黑洞的存在。如果有物质落向黑洞，当它接近但还没有到达视界时,就会
围绕着黑洞外围做高速旋转，运动轨迹呈盘状或喇叭状,而且这些物质在高速旋转时会因摩擦
而产生高温，同时释放出强大的高能X射线。人们用仪器是可以探测到X射线的,所以这类高
能辐射也成为科学家们寻找黑洞的重要线索。根据这一点，天文学家开始在浩瀚的宇宙中细细
搜寻。终于人们发现在天鹅座附近有奇特的强X射线源,这就是著名的“天鹅X- 1射线源”,有一
颗比太阳大20倍的亮星和它相互围绕着旋转。估计这个X射电源便是一个黑洞，而且这个黑洞
大概拥有8倍太阳的质量。人们还估计，在一个名叫M87的椭圆星系的核心，很可能有一一个质
巨大的黑洞，而它竟有90亿倍太阳的质量。
从这些结果出发，科学家们大胆地做了更深一步的设想。他们认为，在整个宇宙中，普遍
存在着黑洞，而且组成宇宙的主要天体很有可能就是黑洞。他们还进一步预言 ,在银河系中
心，很可能也存在着一个质 量相当于500万个太阳质量的巨大黑洞。正是由于它巨大的引力，
才将成千上万颗恒星吸引住，这些恒星和气体的运行速度极快，而且都围绕着银河系中心旋
转，成为一个十分巨大的集合体,银河系由此而成。
那么，什么原因导致宇宙中黑洞的形成呢?有人认为，恒星到了它的晚年，耗尽全部的核
燃料，由于自身引力发生坍缩。如果坍缩物质的质量比太阳质量大3倍，那么最终的坍缩产物
就是黑洞。此类黑洞的质量一般不会很大，不超过太阳质量的50倍。另外有人还认为由于在星
系或球状星团的中心部分密集分布了很多恒星，以致于星与星之间极易发生大规模的碰撞，导
致超大质最天体的坍缩，质量超过太阳1亿倍的黑洞就这样形成了。还有一种说法认为 ，也许
是在宇宙大爆炸时，产生了极为强大的力量，-些物质被如此强的力量挤压得非常紧密，于是
产生了“原生黑洞”
- -旦证实了黑洞的普遍存在，那么宇宙不但神秘如同我们的想象，甚至神秘得超乎我们的
想象。我们知道宇宙仍处于不断的扩张中，这是宇宙大爆炸的结果，爆炸中心的宇宙核仍是一
切物质的来源。宇宙是否会在宇宙核的物质变得很稀薄时停止扩张?是否会因为各天体的自身
引力而导致收缩?相对论的回答是肯定的，黑洞的存在部分地证实了相对论的判断。也许宇宙
不会消失在-个黑洞中，那么很可能会消失在几百万个黑洞中。因此，彻底地揭开黑洞之谜，
还关系着人类对于宇宙归宿的追问。
