黑洞一般是什麼樣子（終於有圖有真相）

2023-04-21 05:13:28

圖片說明1： 英媒製作的EHT系列望遠鏡的位置分布圖。

本報記者 趙覺珵 趙雨笙

編者按：10日，一個爆炸性的重大消息轟動了全球天文界——在全球多地同步發布了人類首次拍攝的黑洞照片。這個在科幻類影視作品和霍金等科學家的字典中高頻出現的燒腦詞彙到底是什麼呢？首張將黑洞真身公之於眾的照片又是怎麼拍出來的呢？對於黑洞的研究真的可以幫助人類進行星際穿越嗎？針對這些話題，《環球時報》記者10日採訪了多位中國知名天文學家。

黑洞，是個「黑色的洞」嗎？

時空中的無底深淵、深藏不露的引力陷阱……在史蒂芬·霍金的科學名著《時間簡史》中，黑洞是宇宙中最為神秘的天體之一。但黑洞真的如字面含義就是一個「黑色的洞」嗎？霍金曾在演講中明確表示，「黑洞不是黑的」。那黑洞到底是什麼樣呢？

「首先，黑洞不是洞，它是一個球體」，北京大學地球與空間科學學院教授焦維新10日對《環球時報》記者解釋稱，黑洞是大型恆星衍變到後期的結果，經過膨脹、坍縮，其內部壓力變得極為龐大，密度可以達到每立方釐米的質量幾十億噸，而且幾乎所有質量都集中在最中心的「奇點」處。這樣龐大的密度導致在黑洞周圍的一定區域內，連光也無法逃逸出去，這個邊界稱為「事件視界」。而沒有光，人類也就無法看見黑洞。

人類關注黑洞的歷史可以追溯到18世紀末。在萬有引力定律提出約百年後，英國科學家約翰·米歇爾在1783年首次提出，可能存在引力強大到連光線也無法逃離的「暗星」。 1915年，愛因斯坦提出真正「預見」黑洞的廣義相對論。20世紀60年代，美國天體物理學家約翰·惠勒首次將「黑洞」作為一個科學術語提出，此後，科學界不斷收穫關於黑洞的研究成果。

中國科學院國家天文臺研究員陳學雷告訴《環球時報》記者，目前人們知道的黑洞有兩種，一種是恆星級黑洞，另一種是超大質量黑洞，後者一般位於星系中心，最小的也相當於幾十萬或上百萬個太陽的質量。此次被拍照的主要是兩個黑洞：位於銀河系中心的「人馬座A*」黑洞;M87星系中心的黑洞。根據理論推算，銀河系中恆星量級的黑洞有上千萬個。天文學界認為，許多星系中央都有超大質量黑洞。