黑洞为何能“吞噬”光

着名科普作家、中科院国家天文台客座研究员卞毓麟介绍，黑洞是科学家根据广义相对论做出的一个重要推测，1969年由美国物理学家约翰·惠勒命名。这个推测已被天文学观测证实。也就是说，黑洞是真实存在的，是宇宙中的一种天体。

其之所以称为“黑洞”，是因为无法用光或其他形式的电磁波观测它，任何发射到黑洞的光都会被吸收，而不会反射回来。这是什么原因呢？让我们从地球引力讲起。人在地面上向天空抛射一个物体，无论用多大力，物体速度有多快，总会掉落下来，这就是引力的作用。然而，当一个物体(如航天器)的飞行速度达到11.2公里/秒，就可以摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入行星际空间，不再绕地球运行。这个脱离地球引力场的最小速度称为“第二宇宙速度”，也称“逃逸速度”，即逃逸地球引力场的最小速度。

每个天体的逃逸速度是不同的。比如，太阳的逃逸速度约为618公里/秒，也就是说，假如在太阳上发射航天器，它的速度至少须达到618公里/秒，才能脱离太阳的引力场。

那么黑洞的逃逸速度是多少呢？答案是：大于光速。宇宙中没有任何物体的速度超过光速。这表明，包括光在内的任何物质和辐射只要进入黑洞的“视界”(引力场的一个封闭边界)，都无法逃脱它的“魔爪”。因此，黑洞“黑”到了极致，人类根本无法直接观测。

然而，黑洞的存在有其蛛丝马迹。一种迹象，是附近星球的运行轨迹异常。因为黑洞的引力惊人，在其“视界”外附近的星球，势必受到明显影响。在《星际穿越》中，那颗巨浪像山一样的巨浪星，就处在黑洞附近，以至于许多观众吐槽说：明知这颗行星在黑洞附近，还要去探测它是否适合人类居住，难道未来人类的科学水平这么低吗？第二种迹象，是强烈的X射线源。宇宙中遍布气体、尘埃等星际物质，它们在即将进入黑洞“视界”时，会发出强烈的X射线。所以在宇宙中观测到异常的X射线源，就应该进一步分析后可能会判定那里是否存在黑洞。

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