黑洞是什么样子的？黑洞里面有什么？

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黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。

1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，这个解表明，如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）命名为“黑洞”。

吸入所有一切，连光都逃不出来，这是普通人对黑洞最基本的认识。依据爱因斯坦的广义相对论，质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽死亡后，将聚集成一点，这里就将成为“黑洞”。它密度极大、体积极小，会吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

也正是因为黑洞不发光，所以无法被直接观测到，但科学家还是可以借助间接方式得知其存在。恒星量级(从3个太阳质量到100个太阳质量大小)的黑洞，会将周围恒星的气体撕扯到自己身边，产生一个旋转的气体盘，即吸积盘。当吸积气体过多时，一部分气体在掉入黑洞之前，在磁场的作用下，会被沿转动方向抛射出去，形成喷流。吸积盘和喷流都因气体摩擦而产生明亮的光与大量辐射，所以可以被科学家探测到，黑洞的藏身之处也就暴露了。到目前为止，银河系已经确认存在20多个黑洞，而据推算，银河系中应该有上千万个恒星量级的黑洞。

那么黑洞里边有什么呢？

另一个宇宙？混沌？还是通往外婆家的小路？没有人知道答案。

据英国《新科学家》杂志在线版2017年4月5日消息称，真正的天文重器——“地球大小”的望远镜目前正准备“穿透星系的心脏”。它由全球各地的8个射电观测台组成，模拟出一台具有行星规模的天文设备。今年4月，只要所有观测台天气条件合适，它们会立即开启，人类将利用其首次对黑洞进行拍照，揭开近百年来仍无解的黑洞谜底。

这组巨大的天文设备名为“事件视界望远镜”（EHT），其囊括了位于西班牙、美国和南极等地的射电望远镜。现在，EHT的8只“眼睛”已组合完毕，科学家们正协调射电望远镜阵列，模拟成一台虚拟的“地球大小的望远镜”，准备首次尝试对宇宙黑洞进行拍照——只有行星规模的望远镜有能力“照亮”黑洞，因此，可对星系中心的超重黑洞进行监测。

望远镜目标最终指向距离地球25000光年的人马座A*黑洞以及M87星系黑洞。前者是位于银河系中心一个亮度极高且致密的无线电波源，属于人马座A星系的一部分，星系的“心脏”就是超大质量黑洞的所在，它也被看作研究黑洞物理的最佳对象；而M87星系核心的黑洞质量，估计可能会达到30亿至64亿个太阳质量。一直以来，人们对这两个神秘的目标都缺乏清晰详尽的数据。

团队表示，4月5日至14日夜晚，当全部8个观测地天气晴朗，他们将会立即启动“事件视界望远镜”，以前所未有的分辨率创建图像。如果这项尝试成功了，所获照片将会帮助科学家进一步检测广义相对论。与此同时，来自美国激光干涉引力波天文台（LIGO）和欧洲引力波天文台（VIRGO）的科学家将会联合进行一项深入研究，以确定特殊星系引力波的起源。

该团队包括荷兰奈梅亨大学以及德国马克斯·普朗克物理研究所等机构，研究人员表示，“事件视界望远镜”的运行将向人类展示宇宙的最基本信息。2017年12月7日，美国卡耐基科学研究所科学家发现有史以来最遥远的超大质量黑洞，该黑洞质量是太阳质量的8亿倍。这与现今宇宙中发现的黑洞有着很大不同，此前发现的黑洞质量很少能超过几十倍的太阳质量。

本文选自：今日头条