黑洞想法从何而来，我们知道多少，下一步又将前往何方？

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好吧，天文学家们终于做到了。大约100年前，阿尔伯特爱因斯坦（Albert Einstein）的广义相对论预测出了黑洞应该存在。虽然直到20世纪60年代，像物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）这样的人才将其命名为“黑洞”，但对这些神秘物体的研究已然成为了理论物理学和天体物理学的重要部分。

事实上，对于一些天文现象，例如类星体和x射线源，我们根本没有其他的解释来说明这些现象是如何在这样一个小到不可置信的空间体积中产生如此多的能量。在20世纪90年代，对黑洞存在的肯定得到了提升。这是因为哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）对于遥远星系的研究返回了大量的数据来表明绝大多数（如果不是所有）的星系中心都有黑洞存在。

事实上，这些黑洞的质量是我们太阳质量的数百万倍甚至数十亿倍，它们有一个绰号，被称为：超大质量黑洞（supermassive black holes）。但是对于这些重力破坏引擎来说，我们还有一个显著的问题：我们从来未曾观测到其中的任何一个。若想了解原因，我们还需要向深处钻研，去看一看这些野兽们究竟是什么。坐好啦！

广义相对论是一个卓越的引力理论，但它是完全以几何的语言来描述的——在这种情况下，几何中称其为四维时空连续区（4-dimensional spacetime continuum）。你瞧，在广义相对论中，我们说空间只是宇宙连续重力场的一个特征。这一切都很好，而且这个观点引发了一个惊人的宇宙学模型——大爆炸理论（Big Bang theory）。除了它的惊人成功以外，这个理论并非没有问题。这些问题来源于当你在一个极小的空间体积中收集了足够多的能量，以至于时空几何（例如引力强度）变得极度弯曲时，将会发生什么？

根据广义相对论来说，最先发生的事情是将会形成一个叫做奇点（Singularity）时空中的状况。在种情况下，广义相对论本身就崩溃了，因为无论是密度还是引力都趋近于无穷的状况。根据广义相对论得出的一个令人惊讶的结论是：时空将会立即围绕奇点形成一个区域叫做事件视界（event horizon），该结论后来由斯蒂芬史蒂芬霍金（Stephen Hawkins）证明。对于那些比我们的太阳还要大的黑洞来说，从这个球形的事件视界到奇点的距离（单位：km）是2.9倍的黑洞质量与我们太阳质量的比。举个例子，如果一个超大质量黑洞的质量是我们太阳质量的65亿倍，那么它的事件视界在65亿*2.9，或者说190亿千米处。我们太阳系的半径只有80亿千米（到冥王星），所以说这个超大质量黑洞足足有两个我们太阳系那么大！

现在，事件视界对于我们来说有一个问题：它是单向的。物体，甚至是光可以从黑洞外部穿过它们，但是一旦进入了内部，它们就再也无法出来告诉我们到底发生了什么。不过，我们俗话说的黑洞“吸入”实际是一种误解。它们实际只是强引力点。如果我们的太阳被缓缓地、温和地换成一个黑洞，我们的地球甚至不会察觉到这件事情的发生，仍旧在它的轨道上快活地转着。令天体物理学家们沮丧的是，他们永远无法去看一眼视界周围到底是什么样的，到底是怎么一回事。直到2019年4月10日……

研究员们使用事件视界望远镜（Event Horizon Telescope, EHT），射电望远镜干涉仪系统，终于能够合成一张一个超大质量黑洞及其周围的照片。该黑洞位于类星体状星系梅西尔87（Messier-87），亦被二战后早期射电天文学家称为室女A星系，距地球大约5500万光年。研究员们结合了分散在从南极洲到英国的八个射电望远镜的数据，目的是为了等效建造一个与地球直径一样大的望远镜。通过这个方法，他们可以检测并解决M-87中心，靠近假定超大质量黑洞区域的细节问题。这个黑洞外围绕着一个由磁化物质形成的旋转盘，它会喷射强有力的等离子体束到星际空间中。该现象被集中研究了数十年，其过程的细节往往将原因指向超大质量黑洞。

在2016年初，数拍字节（petabytes）的数据从事件视界望远镜中收集起来并且召开了一场大规模的新闻发布会来宣布第一个事件视界附近的图像。围绕着黑色阴影区域（包含事件视界）的是一个顺时针旋转的，由十亿度以接近光速运动的等离子体形成的环。当这个图像的细节与超级计算机模拟对比时，不仅超大质量黑洞的质量可以被确定，而且其等离子体环的动态也可以被确认。事件视界的环形并不完美，这也就是说它是一个旋转的克尔型黑洞（Kerr-type black hole）。

这个区域的黑暗程度表明该事件视界并不像我们的太阳那样有一个由热物质组成的光球层，因此许多关于其质量的矛盾观点都被排除了。现在，对于我们所“看到的”最相符的解释只有黑洞的黑暗程度和它极小的体积。天文学家们会继续关注这个等离子体环。事件视界望远镜（Event Horizon Telescope）的下一个目标是位于银河（Milky Way）中心的黑洞，其质量是太阳质量的400万倍，名叫人马座A*（Sgr-A*）。
我们真的在探索宇宙中开启了一个新的篇章。现在真的希望有人可以在暗物质上取得一些发现！

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. STENBLOG-小代

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原文地址：今日头条

彭832

黑洞是一个定义，对于黑洞认知仍是不完善的

eromy

人们对黑洞的形成只是理论上的自然科学的范畴，而无法去做无限压缩而坍塌的实验，所以现象和本质都无法验证，