黑洞
别名:黑洞是什么 · Black Hole
什么是黑洞
黑洞是时空中引力极强的区域,连光都无法逃脱。根据广义相对论,足够致密的质量可以使时空弯曲到极致,形成一个连光都无法逃逸的边界——事件视界。
事件视界
事件视界是黑洞的”边界”。一旦越过这个边界,任何物质和信息都无法返回。事件视界的半径称为史瓦西半径:
$$R_s = \frac{2GM}{c^2}$$
其中 $G$ 是引力常数,$M$ 是质量,$c$ 是光速。
黑洞的分类
| 类型 | 质量 | 形成机制 |
|---|---|---|
| 恒星级黑洞 | 3~100 倍太阳质量 | 大质量恒星引力坍缩 |
| 中等质量黑洞 | 100~100,000 倍太阳质量 | 尚未完全确认 |
| 超大质量黑洞 | 数百万~数十亿倍太阳质量 | 位于星系中心 |
奇点
在黑洞中心,广义相对论预言存在一个密度无限大的奇点。但在这个尺度上,量子引力效应变得重要,我们目前还没有完整的理论来描述奇点。