人类是否真正观察到黑洞的存在?

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作者：一点资讯
还是只是假设？
作者：一点资讯 ,无意在网上看到这篇文章，深有同感。所以分享。

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虽然我相信这种问题肯定不是第一次在知乎上被问到，如果认真查肯定有些人过好的回答，但是我还是给想知道简单答案的人说一下：
答案是，我们现在观察到了一些，人类认为不可能是黑洞以外的其他天体的天体。
可能有点绕，类比一下就是：我们没有任何直接且根本性的证据表明小王是老王的亲生儿子，但是我们有证据表明（比如不在场证明），除了老王以外的其他人类男性都不是小王的亲生父亲。而且我们有一些间接证据，比如老王和小王的血型可以是父子而且他们的外貌长得非常像。


比如下面这个
这种图有点抽象，解释一下，中间那个五角星的地方，是人画上去的，实际上望远镜看那里什么也看不见，其他的圆球，就是一些恒星，是可以看见的（要用大望远镜，中国人现在还不行），那些线，就是这些恒星的运动轨迹（描一下就行了）。人们（加州大学洛杉矶分校的人用凯克望远镜）用二十年的不停的对这些恒星的位置进行记录，获得了这张宝贵的gif图。


这张图代表了什么呢，首先你可以看到恒星在做椭圆运动，就像地球一样，那地球之所以做椭圆运动是因为有太阳的吸引对吧，所以根据这些恒星的运动，其实是可以推算吸引着这些恒星运动的那个“超大太阳”在哪，有多重。通过一些计算，人们获得了结果，就是中间五角星那个地方，应该有一个质量是太阳的几百万倍的东西。
而且，我们可以限制这个东西的大小，很明显对吧，一个人就能合抱的树不可能直径是两米，因为人的手臂不能穿透树木。通过上面这张图，虽然我看不见中间那里有啥，但是那个东西肯定不可能很大，因为有些恒星的轨道非常非常的窄。现在的限制大概是和太阳系这么大。


也就是说，我们现在有证据表明，五角星那里，应该有一个质量是太阳的几百万倍，同时又只有太阳系这么大的东西。
当然了，你可以说，那有可能那里有几百万个太阳，他们挨得很近，挤到一起，然后拿个黑布包起来。
但是听上去好像有点扯淡对吧......
所以如果你不“抬杠”的话，那大概五角星那里应该有个黑洞。
当然了，不抬杠是不可能不抬杠的，这辈子都不可能不抬杠。因为毕竟人类并不知道宇宙里面所有的物质形式。
质量的测定往往费九牛二虎之力还可以做到，而体积的测量往往更加困难。直到现在（2018年末）为止，我们应该还没有任何直接证据表明一个天体的半径在其质量对应的史瓦西半径左右（史瓦西半径，就是理论上预计黑洞的半径）。


上面这个是超大质量恒星，其实黑洞也有小的，比太阳大不了多少的，可以用类似的方法，证明天鹅座X1这个天体：Cygnus X-1 - Wikipedia
质量大概是十几倍太阳的质量，而且应该日地距离的五分之一还小。当然了，日地距离的五分之一是很大的，可以放下很多的太阳，但是太阳是发光的嘛，那天鹅座X1又看不到和太阳类似的光，排除了是普通恒星的可能。其他（此处不再赘述）证据表明其有吸积盘等等，应该是致密天体。
但是人类知道的致密天体，除了黑洞以外，质量不能达到这么高
也就是说
所以如果你不“抬杠”的话，天鹅座X1应该是个黑洞
当然了，不抬杠是不可能不抬杠的，这辈子都不可能不抬杠。因为毕竟人类并不知道宇宙里面所有的物质形式。




这几乎就是从实测这种角度上来说，我们对于黑洞的最直接的限制了。
所以这就是为什么霍金拿不到诺贝尔奖，因为我们并没有绝对证据证明他说的是对的，我们只是说，除了他说的那种可能以外（当然实际上也不仅仅是他，为黑洞物理学做贡献的人有很多），我们暂时还没有找到其他的可能来解释一些天体的存在性。而与此同时，想要用这些天体进行直接的黑洞性质的验证，比如霍金辐射，黑洞热力学定律等等，到现在都还没有实现过。

掘金入眠刈

黑洞也是天体，观察到是可以的，但并非直接观察到，黑洞对周围运行的天体是有引力效应的，根据这些天体运行的轨迹可以推测到有质量多大的天体在哪里对它们产生影响。请看这段视频里就是一个实际的例子。


https://www.zhihu.com/video/1055589591788130304
原作者：BBC
剪辑来源：Swallowed by a Black Hole
简介：超大质量黑洞虽然无法直接看到，但却被观测的证据证实。
纪客视界持续发布由纪录片之家字幕团队译制的海外短视频和海外纪录片精彩剪辑。

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人类是否真正观察到黑洞的存在?
天体物理学家拉普拉斯最早开始思考黑洞的存在，并进行了计算。随后，经过爱因斯坦相对论的提出，进一步验证了可能存在黑洞。今年也就是 2019 年，人类拍到了第一张黑洞的照片，证实了黑洞的存在。
本视频包含了黑洞、第一宇宙速度、天体环绕速度、相对论、奇点等知识点，希望能帮助你了解更多关于黑洞的知识。

黑洞就是黑色的洞？
https://www.zhihu.com/video/1080798432242999296

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找食的麻雀粮

天文学术语有时候在字面上会造成误解。我们喜欢根据对各种天体的第一印象来命名，比如，如果它又红又大，那就是“红巨星”；如果是又白又小，那就是“白矮星”；规模庞大的爆炸就叫“大爆炸”；黑得看不见，又能吞噬各种东西的，那就叫“黑洞”。
活动星系核的统一模型认为，所有活动星系核都具有相同的基本组成（吸积盘、喷流、遮蔽环）；我们观察到的种种巨大差异，都是这些部分在太空中的视线方向不同造成的
大多数情况下，这种命名方式很好用——无论命名的对象是新事物，还是我们已经知道的东西。但有时候，比如冥王星的例子，我们会获得新的观测结果，迫使我们质疑它的分类，在重新评估之后以另一种方式认识它。你或许认为这种情况永远不会发生在像黑洞这么定义明确的事物上，但你错了。
尽管无法直接观察黑洞，但我们能观察到两类黑洞——恒星黑洞和超大质量黑洞——如何影响周围的天体。恒星黑洞是大质量恒星死亡时经历超新星爆发并塌缩而形成的，在宇宙中更为普遍，早在近一个世纪前就由爱因斯坦的广义相对论所预言；它们通常只能影响距离最近的一两颗恒星。相比之下，超大质量黑洞的质量是恒星黑洞的百万倍以上。我们目前仍不清楚超大质量黑洞如何形成，但天文学家认为它们存在于几乎每个星系的中心，有时甚至能够改变整个星系的外观。
这种质量扭曲的能力使描述超大质量黑洞的特征变得十分棘手。随着星系中心的恒星、气体和尘埃越来越接近超大质量黑洞，它们越来越紧密地进入越来越小的空间，逐渐升温，直到在一个临界距离时，一切都被撕裂，还原成原子等粒子。当我们发现超大质量黑洞时，实际看到的是围绕黑洞并散发热量的碎片——称为“吸积盘”——而不是黑洞本身。
一些超大质量黑洞会比其他黑洞“吞噬”更多物质，并且在这一过程中发出更多的光。这些活动星系核是宇宙中最明亮、能量最高的天体之一。它们不仅发散热量，而且经常以垂直于吸积盘平面的高速喷流形式抛射出物质，规模之大，使吸积盘甚至星系本身都相形见绌。
此外，一些活动星系核还具有充满尘埃的遮蔽环，形状上很像甜甜圈，并且与吸积盘处于同一个平面，只是范围更大、更厚。事实上，活动星系核厚度之大，如果你从侧面看它们，会根本看不到吸积盘，更不用说吸积盘中心的黑洞了。
因此，我们可以将这种活动星系核的标准模型描述为：一个超大质量黑洞被一个吸积盘包围，高速喷流以相反方向沿吸积盘法线喷出，这一切都包围在一个尘埃遮蔽环之内。虽然有这样的标准模型，但实际观测结果的解释依然是一个挑战：我们看到的光并不总是呈现同样的画面。有时候我们会看到喷流，有时候看不到。有时候能看到尘埃遮蔽环，有时候看不到。有时候我们看到的光线如此集中和明亮，甚至无法分辨那里是否存在一个星系。
我们对这些观察依次进行了记录：一些距离遥远的活动星系核的核心如此明亮，其可见光甚至超过了它们内部的恒星，这些活动星系核被称为类星体；具有很强红外辐射的活动星系核称为赛弗特星系，以1943年首次识别它们的美国天文学家卡尔·赛弗特命名；还有一些活动星系核的核心和喷流所发射的辐射，在无线电频谱中占主导地位，它们被称为射电星系。
如果这些活动星系核的能量都来自超大质量黑洞，那为什么它们看起来如此不同？一个原因可能是我们的视角。活动星系核的统一模型认为，所有活动星系核都具有相同的基本组成（吸积盘、喷流、遮蔽环）；我们观察到的种种巨大差异，都是这些部分在太空中的视线方向不同造成的。
在地球上，我们只有一个观察宇宙的有利位置。我们看到的是随机分布在我们周围的星系，其中一些以边缘朝向我们，另一些则以盘面朝向我们，其余星系的朝向角度则处于二者之间。我们没办法飞到这些星系周围，以朝向以外的角度来观察它们。不过，随着超级计算机的出现，我们现在可以比以往更好地模拟这些星系，随心所欲地“飞向”它们，从任意角度进行观察。我们可以将活动星系核翻过来，透过喷流观察其核心，使其类似耀变体——喷流在大概方向上朝向地球的活动星系核。接着，逐渐使活动星系核倾斜，使其喷流旋转90度远离我们，它就会从耀变体变成类星体，最终变成赛弗特星系。
当然，活动星系核的统一模型在天体物理学上还远不是定论。在我们的视角之外，还可能有其他因素在起作用，比如黑洞内部和周围的物理过程，我们对此既没有完全理解，也尚未想到如何加以测量。随着更先进的望远镜投入使用，以及新数据的不断积累，我们或许能看到这些活动星系核的真实情况。否则，我们可能就需要继续思考该怎么命名了。
哪里回答的不足请大家指正。

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