人類有史以來(lái)獲得的第一張黑洞照片就在4月10日發(fā)布了。 全球多國(guó)科研人員合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”在中國(guó)上海和臺(tái)北、美國(guó)、日本等地同時(shí)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，公布了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系 M87中心的黑洞照片。

這個(gè)黑洞其距離地球 5500萬(wàn)光年，質(zhì)量為太陽(yáng)的 65 億倍。該圖像的許多特征與愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的預(yù)言完全相一致，在強(qiáng)引力極端環(huán)境下進(jìn)一步驗(yàn)證了廣義相對(duì)論。

黑洞到底是什么？

黑洞是一種質(zhì)量極大的天體，引力大到連光都無(wú)法發(fā)出。引力是如此強(qiáng)大，因?yàn)槲镔|(zhì)被擠進(jìn)了一個(gè)很小的空間。這可能發(fā)生在恒星即將死亡的時(shí)候。

因?yàn)闆](méi)有光能發(fā)出，人們?nèi)庋凼强床坏胶诙吹?。不過(guò)帶有特殊工具的太空望遠(yuǎn)鏡可以幫助發(fā)現(xiàn)黑洞。比如這次的黑洞拍攝就是由全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，包括中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)在內(nèi)的世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡，組成一臺(tái)巨大的虛擬望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行拍攝的。

黑洞到底有多大？

黑洞可以很大的，也可以很小?？茖W(xué)家認(rèn)為最小的黑洞就像一個(gè)原子一樣小。不過(guò)這些黑洞雖然小，質(zhì)量卻像一座大山那么大。

另一種黑洞叫做“恒星型黑洞”。它的質(zhì)量可能是太陽(yáng)質(zhì)量的20倍。在地球星系中可能有許多恒星質(zhì)量黑洞。地球的星系被稱為銀河系。

最大的黑洞被稱為“超大質(zhì)量黑洞”。這些黑洞的質(zhì)量是100多萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的總和?？茖W(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，證明每一個(gè)大星系的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞。銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞叫做人馬座A，它的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)，可以容納幾百萬(wàn)個(gè)地球。

這次拍攝的就是銀河系中心的人馬座A，以及另一個(gè)代號(hào)為M87的超巨橢圓星系中心。

黑洞是如何形成的？

科學(xué)家認(rèn)為在宇宙開(kāi)始時(shí)就有最小的黑洞形成了。而恒星黑洞是當(dāng)一顆非常大的恒星的中心崩潰時(shí)形成的?？茖W(xué)家認(rèn)為超大質(zhì)量的黑洞是在他們所在的星系同時(shí)形成的。

如果黑洞是“黑色”的，怎么知道它們?cè)谀睦铮?/p>

一個(gè)黑洞是看不見(jiàn)的，因?yàn)閺?qiáng)大的引力把所有的光都拉進(jìn)黑洞的中間。但是科學(xué)家們可以看到強(qiáng)大的引力是如何影響黑洞周圍的恒星和氣體的?？茖W(xué)家可以對(duì)恒星進(jìn)行研究，找出它們是在繞著黑洞飛行，還是在繞著黑洞運(yùn)行。

當(dāng)黑洞和恒星靠得很近時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生高能光。這種光是用人眼看不見(jiàn)的?？茖W(xué)家們利用太空中的衛(wèi)星和望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀察高能光。

黑洞會(huì)毀滅地球嗎？

黑洞在太空中不會(huì)吞噬恒星、衛(wèi)星和行星。地球不會(huì)掉進(jìn)黑洞，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)黑洞離太陽(yáng)系足夠近。

即使一個(gè)與太陽(yáng)質(zhì)量相同的黑洞取代了太陽(yáng)，地球仍然不會(huì)墜落。黑洞的引力將與太陽(yáng)相同。地球和其他行星就像繞著太陽(yáng)運(yùn)行時(shí)那樣圍繞黑洞運(yùn)行。當(dāng)然太陽(yáng)永遠(yuǎn)不會(huì)變成黑洞。因?yàn)樘?yáng)不是一顆大到足以制造黑洞的恒星。

霍金曾說(shuō)，在黑洞的最中心，是平行宇宙的另外一個(gè)入口。通過(guò)黑洞，可以快速到達(dá)在地球上看起來(lái)一個(gè)非常遙遠(yuǎn)的一個(gè)地方，或者另外一個(gè)平行宇宙。

黑洞的不斷深入探索，或許在不久的將來(lái)，會(huì)顛覆我們的世界觀，讓我們一起期待吧！

參考資料：What Is a Black Hole? NASA Knows!