2。2黑洞的探测

    虽然“黑洞”这个词是大众最熟悉的天文名称之一，但并不意味着人们对于黑洞的存在性没有争议。长久以来， 黑洞只被看做是一个假想的物体和数学构思，但是近年来，宇宙中存在黑洞的证据越来越多。虽然这些证据不是直接的，而是通过物质落进黑洞的视界后发出的辐射间接得知的，就好像通过观察火焰的影子发现炉灶中燃烧着的炭块一样。

   关于黑洞的探测，现在认为最好的一个方法就是找宇宙中的辐射，X射线的这种源。X射线是一种波长很短的电磁辐射，是电子在两个能量差距很大的能级之间跃迁产生的粒子流。X射线具有很高的穿透能力，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这里的X射线和我们医院里的X射线一样，只不过是由天体发出的。因为黑洞表面含有辐射非常强的X射线，所以首先要找X射线源。

   要找X射线源，第一点，必须找到双星，而不是单星，就是两个星总是在一起，好像夫妻一样。宇宙中大约有一半是双星。第二点，这个双星必须发射X射线。第三点，这个双星里其中有一个星要是看得见的，而另外一个星是看不见的。我们可以打个比方，黑洞就像个贪污犯，这夫妻两个有一个是贪污犯，我们确认它是贪污犯，还需要其他的证据，而最重要的证据就是它的质量要足够大，要超过三个太阳的质量，所以我们综合起来就是说，它必须能辐射X射线。这样的东西因为看不见，我们只有通过两颗星其中一个绕着另一个星旋转，来确定它是真实存在的。这样我们就能查出一个确切的黑洞，这样的黑洞科学家找到了很多，最有名的叫天鹅座X1，如图2-2。天鹅座X1是最早被认为是黑洞的天体之一，是在1965年被发现的。

图2-2 天鹅座X1

2。3黑洞对周围时空区域的影响文献综述

    要探究黑洞对周围时空区域的影响，我们可以了解一下爱因斯坦建立的模型。首先，将时间视为现实世界中的第四维。其次，将时空看作是一张巨大的绷紧了的弹簧床的床面。 

爱因斯坦认为，质量能使时空发生弯曲。我们可以通过在弹簧床上面放一块大石头来模拟这一情景：石头的重量使绷紧了的床面下沉了一些，虽然弹簧床面基本上依然是平坦，但其中央仍能发现有下凹。接下来，在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的形变效果，不仅会使其表面弯曲下陷，还可能使床面发生断裂。类似的情形同样在宇宙中发生，若宇宙中存在黑洞，则该处的宇宙结构将被撕裂。这种时空结构的破裂叫做奇点。

    我们都知道一些石头比1块石头能使弹簧床面弯曲得更厉害，同理可得，宇宙中大质量物体能使宇宙结构发生形变，而且质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体能使空间弯曲得更厉害。