天文学将黑洞定义为宇宙中具有超高密度的区域,其引力场极强以致包括光在内的任何物质一旦被吸入怪圈都无法从中逃逸。近期美国天文学家宣称,借助夏威夷岛上采用等离子光学干扰测量法新技术组装的“凯克”天文望远镜和“哈勃”太空望远镜以及计算机系统综合分析,他们首次发现宇宙中确实存在黑洞并且根据空间卫星拍摄的X光图像照片大致测定了黑洞边界。这一多年潜心研究成果有助于进一步揭开神秘黑洞面纱。
科学家证实宇宙中的黑洞是吞灭万物的怪兽,因为任何靠近它们的物体,诸如恒星、宇宙尘埃,乃至高温星体气体统统被吸入黑洞而且一去永不复返。研究这种神秘莫测的太空涡旋怪圈确实令天文学家煞费苦心。1997年1月中旬,在加拿大多伦多市召开的美国天文学会第189届年会上,与会科学家报道了大量有关宇宙黑洞从开始出现到最终衰亡的新线索,从而使这个长期困扰天文学界的疑团终于有所结论。
长期以来,天文学家一直致力搞清这些宇宙星云间出没无常的涡旋到底是什么天体物质。为了查明真相,安娜堡市密执安大学道格拉斯 · 里奇斯通领导的科研小组向哈勃太空望远镜发出指令将镜头瞄准狮子星座。科学家窥视到其中一个银河系中心恒星系呈现一种异常运动模式:在一个空间区域恒星系运动比往常要快得多——这显然是黑洞引力场强大作用力使它们产生这种加速运动。天文学家还在另外2个银河系中发现这种类似的星系运动模式并且证实早先观测到14个银河系中也存在这种异常天象。大量事实证明每个大银河系中央都存在一个与其对应的黑洞。眼下美国天文学家正在着手对一座银河系中这一自然奇观进行详细调查以便确定黑洞圆形隆起状星团的形状。
会上来自哈佛大学的科学家声称,他们已经率先绘制出“视界”——黑洞边缘区域图。毋庸置疑,黑洞边界比黑洞本身更难以观测界定,为此哈佛大学-史密森协会天体物理学中心拉马什 · 纳拉扬领导的一个科学家小组利用空间卫星拍摄传回地面的X光照片分析和寻觅黑洞边缘。他们观察到一个密度极大的天体物质,即一个潜匿的黑洞正以极高的速度吮吸恒星高温气体。令人费解的是,大部分气体能量都原因不明地消逝了,而非人们预期的那样以辐射形式再度出现。科学家推测如此宏达能量之所以骤然消失唯一合乎逻辑的解释可能是炽热气体正在穿越视界进入黑洞的结果——从而迄今最有力地证实黑洞视界确实存在于宇宙空间,
后哈佛大学-史密森协会天体物理学中心研究小组又核实了9对比较特殊的双星系统图像资料,结果发现每对星中都有一颗普通星所含物质被附近另一颗密度极大的天体吸引过去。X光图像照片清晰可见9个普通星体中所含气态物质都被吸引到高密度天体外围内向涡旋中并且突然消失。研究小组确认发亮碟型中央有一黑点;而在接近高密度天体时,高温气体会与天体发生碰撞,在X光图像照片上表现为发亮碟型中央有一个更明亮的外辐射亮点。研究人员认为其中4个黑点代表黑洞,而另外5个亮点代表中子星。
一些天文学家推测未来某个时期黑洞有可能制约宇宙万物。至少密执安大学天体物理学家弗雷德 · 亚当斯和格雷格 · 劳克林坚持和主张这种宇宙观,他们在本届天文学年会上预测所有恒星内能终将消耗殆尽,逐即出现太空黑洞世界。往后漫长的宇宙生涯中这种太空主要能源将释放出一种与众不同的量子微粒,这恰好与英国著名物理学家斯蒂芬 · 霍金的预言不谋而合。不过那仅是银河系中心恒星湮灭的初始表现形式。亚当斯指出:“黑洞将持续很长时期,但是它们绝非永恒天体。”他主持的天体探索研究显示即便宇宙中最大的黑洞也会随之整体以光和热的形式散逸而逐步解体衰亡。在其10~90年强大生命力完结后,将在太空中遗留下亚原子微粒。这种宇宙中令人惧怕的“真空吸尘器”将会逐渐减少——虽然从目前来看它们将主宰宇宙很长一段时期。
[U. S News& World Report, 1997年1月27日]