黑洞辐射的研究+文献综述(2)

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1.1黑洞的形成

1795年，法国的数学家、物理学家和天文学家拉普拉斯就提出这样的一个观点：光线无法从一个质量足够大的星体表面逃出。根据牛顿的万有引力理论，每一个星体它都拥有一定的逃逸速度，例如地球的逃逸速度大约就是11公里/秒，也就是我们所说的第二宇宙速度。但是对于一些质量很大且体积很小的星体而言，这个逃逸速度可能会大于光速。在这样的情况下，该星体发出的光就不会发射到远处，这样子的话，我们从外部观察该星体就是一个不发光的天体。这样的星体我们可以将之称为牛顿理论的黑洞。但是，现在我们知道了牛顿的万有引力在原则上是无法处理光的问题的，所以我们并不能轻信这种结果。

在广义相对论中依然存在着无限引力坍缩的过程。假使一个人现在正站在一个发生坍缩的星体的表面，他拿着一盏很强大的灯。在星体发生坍缩之前，星体的引力场还非常弱，那盏灯的灯光能够向四面八方发散出去，而且光线基本上都沿着直线传播。而当恒星开始坍缩后，整个恒星的质量将会慢慢地集中到一个越来越小的范围之内。当恒星的尺寸开始减小时，它表面的引力就会逐渐变大，最终引起光线变曲。起初，只有那些水平方向的光线才会发生明显弯曲，而这些被弯曲了的光线其实并不会发射出星体，而是返回到星体表面。随着坍缩的进行，光线会越来越收拢。最后，所有的光线都无法逃离星体表面。因此我们说这是恒星缩小进了它的“视界”之内了，那么落进这个视界之内的所有东西，都不可能再被外界所观测到，而这就形成了黑洞。