神马文学网黑洞不会发光如何进行观测
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黑洞不会发光如何进行观测
日期：2010-11-23 作者： 来源：文汇报
大家一定会问，既然黑洞是黑的，光无法从黑洞里发出来，我们是怎么观测到黑洞的呢？
其实，我们观测到的光或者说电磁辐射，确实不是从黑洞本身，而是从非常靠近黑洞的一种叫“吸积盘”的结构发出来的。
黑洞形成后，周围的气体在它的强引力作用下会朝着黑洞下落。由于这些下落气体会旋转，就会形成盘状的结构，类似于我们太阳系的各个行星形成的盘面一样——这个下落过程叫吸积，形成的气体盘叫吸积盘。在下落过程中，气体的引力势能会逐渐降低，转化成气体的热能和动能，就像一个高处的石块下落时速度变大一样。这些吸积盘中的炙热气体就会发出电磁辐射，我们正是通过观测这些辐射“看到”黑洞的。
值得强调的是，这一过程的能量释放效率非常高。我们都知道热核反应如原子弹、氢弹、核电站等将质量转化成能量的效率已经比化学能高得多了，大概是千分之七，而黑洞吸积盘的能量转化效率可以比这一过程高10倍以上！大胆设想一下，如果将来天体物理学家发明一种方式，能够将黑洞的吸积能提取出来，我们人类将不必再担心能源问题，因为单单在银河系中就有几百万个黑洞。
那么，如何知道我们看到的是黑洞吸积盘而不是其他天体如恒星呢？这是由于吸积盘的辐射有它的“特征谱”，跟其它的星体的辐射谱完全不同。吸积盘的辐射最突出的特征是辐射的波长跨度很宽，比如从波长最长的射电（即无线电波）一直到非常短的X射线，尤其是在硬X射线波段辐射能量随着波长呈现一个“幂律”分布。这次钱德拉卫星观测到的就是这部分辐射谱，这一幂律谱也就是天文学家判断这次超新星爆发的残骸很可能是黑洞的主要依据。