愛情大家都知道，只有少數人自以為懂，卻沒人說得清楚，像極了黑洞。黑洞為日常用語，例如形容財政。什麼是黑洞呢？同樣的質量塞進了越小體積，密度就越高（越濃）。要是塞進了「太多」，這就成了黑洞了。那什麼是「太多」呢？ （嗯，一個問題換一個。）
關鍵就在「黑」。這裡的黑是沒有光跑出來。這跟星際暗雲擋住背後光線，自己的塵埃與分子其實仍有微弱輻射不同。在某個體積內塞了太多東西，密度無限緊密，是個空間中內凹的區域，在「勢力範圍」內重力強到所有東西都跑不出來，連最會跑的光線都跑不出來，這就是黑洞了。該範圍有學問的定義是「某個區域表面的逃脫速度等於光速」。連光都跑不出來當然黑。
它不是單一天體，是種質能狀態。所以我們無法回答「黑洞有多大？」就如同問「水有多少」一樣說不清楚。水是種物質，可以汪洋，也可以涓滴。黑洞也可大可小。當大質量恆星的核心塌縮，如果無法以白矮星或中子星的方式撐住， 就會收縮成黑洞。這種恆星級黑洞的大小只有幾公里，相當於一個小鄉鎮。有些星系的中央存在超大質量黑洞，包含了相當於數億個太陽的物質，這種星系級黑洞的尺度約為太陽系的大小。
在平坦的床單上放上鉛球，床單會下沉而被扭曲，在床單扭曲點附近的東西都會掉下去。這可以解讀為「受到萬有引力」，也可以說質量讓空間彎曲，而彎曲的空間則讓質量運動。黑洞本身雖然不洩漏訊息出來，但是繞行的發光物質會快速運動，或是周圍物質受到龐大重力而加速，因此發出高能輻射，仍然透露了行蹤。
神祕的東西總引人入勝。黑洞奇妙之一在於，扭曲的時空有可能讓這頭連結到另外一頭，這下就可以穿梭時空了。到目前為止，已經觀測到星系級及恆星級黑洞的存在，但是仍然沒有時空穿梭的證據。站在「暗物質」與「暗能量」面前， 黑洞的神祕畢竟只是「黑」而已。
作者介紹｜陳文屏
地球人，天文學家，現任教於國立中央大學天文研究所並曾任所長。主要觀測天文學方向研究；並積極推動天文教育。
本文經授權轉載自聯經出版 《星空50講：帶你探索宇宙》
責任編輯/陳怡蓁
