千呼萬喚始出來。全球首張黑洞圖像新鮮“出爐”。

全球30多個研究所的科學(xué)家、8個望遠鏡（陣）、2年的“沖洗”時間……

對于普通人來說，黑洞的奇特很大一部分來源于看不見，疑則瑰麗！一個巨大但又看不見的神秘物體，無疑會激發(fā)人類對于它的無窮想象力。

今晚，黑洞，這個神秘的物體，終于揭開了面紗。它是你想象中的樣子嗎？

【科普】認識黑洞

它是在時間和空間中形成的“洞”，不斷吞噬周圍物質(zhì)，增加自己的質(zhì)量；它也是光子的“牢籠”；它貪得無厭，永不停息地吞噬著周圍的一切……這是世人繪制的黑洞的經(jīng)典圖像。但真是如此嗎？此次給黑洞拍照片是拍什么？為什么拍？讓我們了解一下：

1、黑洞是什么？

從理論上說，黑洞是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言存在的一種天體，是某個時空區(qū)域，具有超強引力，光也無法逃脫它的勢力范圍，該勢力范圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界，它完全不發(fā)射和反射任何電磁波，儀器和肉眼都無法直接觀測到。

《星際穿越》中的黑洞“卡岡圖雅”

舉幾個例子，假如讓地球變成一個黑洞，需要把地球縮小到10億倍，相對于1分錢的直徑大小；假如讓太陽變成一個黑洞，需要把太陽縮小到10萬倍，壓到6千米大小。

2、黑洞有多大？

黑洞有大，也有小。科學(xué)家們認為，最小的黑洞只有一個原子那么大，它們也被稱為量子。

恒星級黑洞系統(tǒng)示意圖

另一種類型的黑洞被稱為“恒星質(zhì)量的黑洞”，這種黑洞的質(zhì)量相當(dāng)于太陽的20倍。在我們的銀河系中，這種類型的黑洞可能有很多。

最大的黑洞被稱為超大質(zhì)量黑洞。它們的質(zhì)量可能超過太陽質(zhì)量的一百萬倍以上。在銀河系的中心就有一個超大質(zhì)量黑洞人馬座A，它的質(zhì)量約為太陽的400萬倍。

3、黑洞會破壞地球嗎？

黑洞不會在太空中移動，吃掉恒星、衛(wèi)星和行星。地球也不會被黑洞所吸收，因為沒有一個黑洞離太陽系足夠近，進而可以做到這一點。

即使是太陽的位置被一個黑洞所占據(jù)了，地球也不會被它吸引，因為黑洞與太陽具有相同的引力，這樣的話，地球和其他行星會繼續(xù)在其軌道上運行。更何況，太陽永遠不會變成一個黑洞，因為它不夠大，不足以形成一個黑洞。

4、給黑洞拍照是拍什么？

一旦形成黑洞，就會在其周圍形成一個界面，這個界面被稱作“事件視界”。它像一堵無形的墻將內(nèi)部被高度扭曲的時空和外界時空隔離開；該界面以內(nèi)的物質(zhì)都無法逃離，即使光也不例外，之后其本身將繼續(xù)收縮成密度無限大的奇點。本次給黑洞拍照的“事件視界望遠鏡”系統(tǒng)，實際上嘗試觀測的就是黑洞的“事件視界”。通俗的說就是拍攝黑洞的“暗影”。

黑洞的藝術(shù)家想象圖。（圖片來源：中國科學(xué)院上海天文臺）　中科院上海天文臺/供圖

5、這次拍的是哪些黑洞？

·銀河系中心的黑洞人馬座A*，它是地球上看過去最大的黑洞，對應(yīng)的視界面約為2400萬公里，相當(dāng)于17個太陽。它距地球約24億億公里，視界面在我們看來大概只有針尖那么小，就像站在地球上去觀看一枚放在月球表面的橙子。

·星系M87的中心黑洞，它的質(zhì)量是60億個太陽質(zhì)量，盡管與地球的距離更遠，但質(zhì)量龐大，它的視界面可能跟馬座A*大小差不多，或者稍大。

6、為什么要給黑洞拍照片？

·驗證廣義相對論。廣義相對論預(yù)言了黑洞“暗影”的存在、尺寸和形狀。如果觀測結(jié)果與預(yù)言相符，就驗證了廣義相對論，如果不一樣，說明有一些新的方面需要改進。

·理解黑洞是如何“吃東西”的。

·理解噴流的產(chǎn)生和方向。

【回顧】

人類認識黑洞的歷史

宇宙是一個神秘的空間，有太多的未知了，或許正是因為它的神秘感，才激發(fā)科學(xué)家們的無限興趣：

編輯：牛   昊

校對：王   焱

監(jiān)審：范登科

來源：中國搜索