光害

黑洞

大質量的恆星，當經過紅巨星的階段後，通常會以「超新星爆炸」告終。這個大爆炸使星球上大部份的物質都被炸開來，餘下的質量，若乃然比太陽質量還大出 3.2倍的話，便再沒有任何力可以抗衡重力。這時恆星便會無限地坍縮下去，形成一個密度無窮大，體積為零的一點，稱為「奇異點」( Singularity )。

根據「廣義相對論」，當光要逃離一個星球的引力時，必要損失一部分能量。但若要逃離奇異點這個密度極高的天體時，即使消耗它所有的能量，也不能逃脫。這個連光也不能逃脫的範圍，科學家稱之為「黑洞」( Black Hole )。它的中心是奇異點，邊界是一個稱為「視件水平」的假想面，任何物體當進入「視件水平」後，便沒有機會離開，而被強大的引力朝着奇異點方向吸引過去，但還未到達奇異點之時，物體先已被巨大的潮汐力撕成無數的小塊。

雖然我們不能直接觀測黑洞，但卻可以透過它附近的星球而間接推測出來。太空中有很多「雙星系統」，當其中一顆星球變成黑洞的時候，另一顆恆星，因為靠得太近的關係，星球上的物質便源源不絕地被吸引過去，形成一個圓盤環繞黑洞旋轉。物質在圓盤上互相磨擦，最後發出 X射線，這可以說是物質臨死時的哀號，只要觀測得到這源源不絕的 X射線源的話，我們便可以估計這是黑洞了。現時在幾百個黑洞的候選名單中，最有可能是黑洞的是天鵝座 X-1。