知道第二宇宙速度吧?就是一个物体脱离某一星球的引力所需要的速度,也叫脱离速度。公式为:
v^2=2GM/r。式中,v为所需要的速度,即第二宇宙速度;G为引力常数;M为该星球的质量;r为星球的半径。
一个星球的引力要强大到连光也跑不出去,就说明该星球的脱离速度大于等于光速。就是v大于等于30万千米/秒。由于上式中G为常数,所以这个速度的大小就取决于星球的质量和半径的比值。就是说,要么一个星球的质量要足够大,要么这个星球的半径要足够小。因此可以设想一个星球,它的质量一定时,其半径缩小到极小值,其表面脱离速度就有可能达到光速。或者它的半径一定时,它要具有足够大的质量,也能达到同样的效果。
黑洞就是这样一种天体,它的质量可以与一颗恒星相当,但它的半径非常小,那么它的表面脱离速度(就是它的第二宇宙速度)就可以达到光速,此时,光线无法脱离它的表面,不能发光,外来光线进入后也不会反射出来,所以称为黑洞。
太阳这样的恒星,只要它的半径缩小到3千米,它的表面脱离速度就可以达到光速,就会变成一个黑洞了。
所以理论上,任何质量、任何大小的黑洞都有可能存在。