光明的殞落 所選書目： [世界末日的九種可能]、[前進黑洞-宇宙之旅的單程車票]、[穿越星 空百億年] ------------------------------------------------------------------------------------------------------它用看不見的手抓著地球，把我們從太陽身邊扯走，拉向他這個已崩潰的恆 星。 隨著距離越來越接近，來自黑洞的引力開始撕扯地球。來自月亮的引力使得 海洋漲落，而這個黑洞的質量是月亮的二億倍。即使在數百萬英哩之外，潮汐力 照樣會引發兇猛的洪水、劇烈的地震和海嘯。 黑洞漸漸的逼近，地心引力彷彿已經舉手投降——降於黑洞引力的威力 下——於是我們所依居的一切開始飄浮，我們手無寸鐵！對於黑洞致命的吸引力 一點抵抗也沒有！根深柢固的大樹在瞬間被連根拔起。曾經那麼幸福的美麗家園 被破壞殆盡。一瞬間，我們已經殘破不堪的一切在黑洞中以不可思議的速度在最 後一刻那數百萬度的高溫下被吞噬殆盡。 黑洞佯裝起善良的微笑，隱身於黑暗的星際間，再尋找下一個目標。沒有留 下一絲一毫的痕跡，沒有任何一點的猶豫，地球，行星，太陽系，似乎成了歷史。 黑洞，是歷史的推手。
末日想像情形
（ 自繪 ）
黑洞……就是黑色的大洞 ─— 似乎只是無害地存在於宇宙中的一個小坑洞。 然而，它彷彿連名字也有著致命的吸引力。 致命的。 小心了！ 就像張前往黑洞的單程車票。 一旦被吸進去就再也出不來。
謎樣的黑洞
（
自繪
）
由於「一片漆黑」且「像是個幾由單方面吸入，任何事物都出不來的洞穴」， 所以才會取名為「Black Hole」 。由於光線無法穿透黑洞，所以我們也無法直接觀 察黑洞本身，只能透過偵測黑洞發射出的射線，來推斷那一片虛無之中可能有個 扭曲的個體。 黑洞強大的重力扭曲了光，因此我們還會看到疊影或者是物體實際位置改變， 如果我們接近黑洞一定距離後，甚至可以看見自己的身影，假設我們側著身子站 在距離中心黑洞 443 萬 km 遠的地方(史瓦西半徑的 1.5 倍)，就會在前方見到自己 的背影。 真令人匪夷所思。
黑洞的領土範圍是由史瓦西發現的，所以稱為「史瓦西半徑」 ，它的半徑(R) 與質量(M)呈正比R =
2GM C2
(G 是萬有引力常數，C 是光速)，一般而言，是將史瓦
西半徑直至內部的範圍稱為黑洞，但如今一般認為，位在史瓦西半徑中心，所有 質量皆壓縮成一點的地方，也就是「奇異點」，才是黑洞的所在。 黑洞的密度就像將地球所有質量塞進一顆直徑只有 1cm 的柏青哥裡，密度 極高，重力也極大，黑洞強大的引力將所有物質吸入它的中心，由於頭頂和腳尖 的重力相差過大，因此把人的身體拉長成細長如義大利麵，科學家們稱之為「義 大利麵化」 。但遠方的人就算窮極一生也無法親眼看見自己掉進黑洞深淵，自己 卻是在轉眼間就掉進了黑洞裡。引力會扭曲時間流逝的方式。如果你離一個具有 較強引力的物體比較近，在遠處的人看來，你的時間似乎流逝的更慢，而對你來 說，你的時鐘是完全正確的。因為大腦的運作和細胞分裂的速度等等，這些自身 的一切，以及周遭的所有事物，都會隨著時間的流動變的緩慢，因此會覺得與平 時沒有兩樣。只要不去觀測遠方的家人，沒有見到他們正以非常快的速度移動， 我們根本不會知道自己的時間變慢了。抑或者，只要不回到家人身邊，親眼見到 他們也比自己年老這項事實(浦島太郎現象)，也不會發現原來自己的時間流動的 如此緩慢。
話說回來，黑洞究竟是從哪兒冒出來的？ 第二世界的異空間？ 法師被詛咒的風穴？ 慢著，再這樣下去會變成怪談。 答案是，光亮的恆星衰老了、變的黯淡，自暴自棄似的將自己蜷曲壓縮。卻 意外性的造成了一股更強大的力量。 恆星的成分大部分為氫氣，氫就是恆星的燃料，使恆星進行核融合反應，製 造出能量；一旦核反應停止了，恆星就會因為無法抵抗重力而崩潰。質量夠大的 恆星能把融合反應深入，讓氫核融合的產物：氦，繼續熔合形成碳原子及氧原子； 碳原子能夠熔合成氖原子；氖熔合形成鎂和氧；氧熔合成為矽；矽還可透過融合 反應形成鐵，以上反應皆可達成的只有質量至少在 20M⊙（1 M⊙代表 1 個太陽的 質量）以上的重量級恆星！
恆星核心發生的核融合速度和恆星的質量很有關，隨質量上升，核融合速度 明顯提高。核融合只發生在壓力和溫度最高的核心，隨著可用的氫越來越少，氦 成為恆星核心中的主要物質，最終恆星用光所有燃料，能量的釋放終結。能把氦
原子繼續熔合成碳原子和氧原子，變得更加明亮、以驚人的速度膨脹、表面積增 加更多者，稱之為「紅巨星」，雖然更亮，溫度卻比以前低，顏色也變紅。隨著 體積不斷增加，恆星表面的萬有引力迅速下降，亮度劇烈增加，表層氣體吸收核 心的能量得到向外的動力，大批逃離恆星表面(稱為「恆星風」)，幾千年內紅巨 星失去將近一半的重量，簡併的核心暴露在太空中，稱之為「白矮星」(密度太 高，比地球小)，數十億年冷卻變暗壽終正寢。 質量在 20M⊙ 以上的恆星最終融合反應形成鐵，核心就像洋蔥一樣一層裹 著一層，外層的氫吸收核心的熱量膨脹向外擴張，可達到數億英哩，稱為「紅超 巨星」。 恆星核心的超高溫度和壓力把原本繞原子核運動的電子解放，大批游離電子 被緊密擠壓在一起，量子力學定律開始主導作用，發生「簡併」(若是非把很多 同種的顆粒擠在一起，他們會奮起反抗)，提供了支撐，使恆星不至被自身萬有 引力壓扁。但當恆星核心的質量累積到太陽的 1.4 倍左右，就達到了顛覆點，巨 大恆星的核心塌縮。大量電子與核心中的質子擠壓成功後形成更多中子，過程中 形成副產品「中微子」 ，它們從核心射出，帶著塌縮產生的巨大能量(超新星事件 中釋放的絕大多數能量都是以中微子形式出現)，釋放伽馬射線、X 射線。 超新星爆炸會變成「中子星」，若是簡併抵不過重力便變成黑洞。
恆星
質量>8M⊙
8M⊙>質量>0.4M⊙
質量<0.4M⊙
超巨星
巨星
白矮星
超新星爆炸
氦閃、碳閃、行 星狀星雲
黑矮星
中子星
黑洞
白矮星
黑矮星
恆星的演變樹狀圖
（
自行整理繪製表格
）
看完再告訴你，簡而言之，黑洞其實就是自己抵不過自己強大的重力而塌縮 到極致的恆星的晚景。
有人認為暴君黑洞——也就是原初黑洞——是銀河系的中心，中心強大的力 使得星系中的星體能繞著一定的軌道行走。但是基於宇宙學原理(Cosmologcal Principles)的「宇宙均勻且等向」假說，也有人提出宇宙根本沒有所謂的中心，極 有可能在宇宙中的任何一處都沒有特定的方向和位置，因為宇宙是無盡頭的。 雖然理論上太陽的質量不足以成為一顆黑洞，但假設我們眼前的太陽變成黑 洞呢？那我們熟悉的八大行星會變成黑洞的食物，被吸入那貪婪的大洞嗎？理論 上並不會。黑洞的質量跟原本相同，我們所熟悉的太陽系還是會循著萬有引力繼 續繞著黑洞轉，但唯一的不同是──缺少陽光！像個小銀河系一般，中心有個小 黑洞，所有物質的生命依舊以它為中心，過著沒有光亮的日子。
行星與變成黑洞的太陽
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自繪
）
英國的數學家兼哲學家羅素曾經寫過一篇寓言，大意是一個虔誠的教徒死後 上了天堂，結果天堂的圖書管理員花了幾十年，才從資料庫中找出地球的資料。 據資料顯示，地球只是茫茫星海裡一顆微不足道的小星球，這位管理員搞不懂為 何來自這顆星球的那信徒拼命抬高自己的身價。這個預言主要是嘲笑人們自尊自 大的心理，凸顯人類在宇宙中的渺小。(取自穿越星空百億年) 不過，就連是否存在著其他宇宙，現今也是個未知的謎題。 對於科學家們宇宙至今仍是個未知的謎題，也許這些都只是我們的推測，正 因如此我們應該要更抱持著好奇的心態、存著求知的渴望，致力探索這個充滿未 知的空間，讓我們渺小的生命之火在宇宙中照亮。 然而這樣遙遠的構想沒有一項被證實。如果，你現在正和黑洞的奇異點面對 面，生命就面臨盡頭了。一切更加遙遠的假設都像是瞎扯淡，不是嗎？
參考文獻 1.成大天文實驗室網站 http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/