黑洞到底怎麼來的?研究它有什麼用?

1796年法國天文學家就有預言：「如果產生一個密度無法估量的星體（或許就是宇宙中密度最大的物體），那麼可能就會因引力作用影響光線離開它。」

首張黑洞照片

黑洞的發現

1974年科學家發現，在銀河系中心，就是一顆超大質量的黑洞，有趣的是如果黑洞吞掉的物質足夠多，它的光環周圍會產生亮光。直到40多年後的2019年，或許是因為吃的「太飽了」，NASA捕獲了目前為止首張關於黑洞的清晰照片，它位於M87星雲中心，距離地球約5500萬光年。至此，我們變成了鑑證歷史的第一批幸運人。

黑洞效果圖1

黑洞的產生

在無邊無際的星際空間中，存在著許許多多的黑洞，只是我們暫時無法徹底發現它們。黑洞是由恆星毀滅後由於某種物理原因產生的，例如說我們的太陽在某一天後，體內的燃料耗盡崩塌，在形成中子星或者超新星的過程結束後，縮小到一個比指甲蓋更小的點，那麼它此時產生的引力就有可能吞噬周圍的一切，甚至是光。它會不斷吸引周圍的氣體、塵埃、甚至吞噬周圍的星球，最終體積重量不斷增加，再有一天吞噬成星系，或者被其他星系的黑洞吞噬。

黑洞效果圖2

這裡我仔細想想真可怕，這麼說來宇宙是否可能最初是一個大而唯一的黑洞在吞噬了其他所有物質後，打破某種平衡或上限後發生大爆炸？產生新宇宙，以此循環，但由於地球科技文明剛剛起步數百年，尚未觀測記錄恆星爆炸到超新星到黑洞的全過程，黑洞「寶寶」讓人期待。

大型粒子對撞機

人造黑洞

2005年，米國一位教授製造出了地球上第一個「人造黑洞」，利用大型粒子對撞機，使接近光速的激烈碰撞金元素，在短暫的剎那因為速度加速和金元素本身密度較高的原因，剎那間產生了黑洞 「寶寶」。產生了約相當於太陽表面3億倍的高溫， 儘管瞬間因不夠穩定而滅亡， 但因為它的黑洞特性與星空中的黑洞基本相同，所以對於人類研究黑洞領域可以算重大突破。

「黑洞武器」假想圖

黑洞武器

英國某物理學家在後期的研究中發現，因為黑洞可以在實驗中被製造出來，其有巨大熱量及吞噬萬物的特性，產生的能量約數顆核原子彈爆炸。肉眼看不到的大小就足矣「掀翻」數億生物，如果有辦法讓它穩定下來，那麼在未來的某一天人類也許能夠製造「黑洞大炮」， 至此「馳騁」星際空間。（說到這裡怎麼有點像小說裡的二向箔，瞬間能夠毀滅初級文明。）

可控核聚變

下一步計劃

掌握黑洞技術，或許是未來科學界的重大課題。可以研究宇宙的起源及作為最有震懾力的武器。然而現在人類還在全力突破核聚變技術（溫度可達太陽核心溫度的5-7倍），因為這是比電力及石油等物質更好100倍的能源。如果突破，世界將因此改變，例如世界能源成本大大降低，二氧化碳排放降低，星際飛船加速可達光速的20%等等。2017年我國成實現過將核聚變的等離子體穩定101.2秒，遠超世界其他國家。