黑洞－－比科幻更不可思议的天体

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■郭爽

“事实有时比小说更奇怪。黑洞可以真实地反映这一点。这比科幻作家梦寐以求的任何东西都更奇怪。”霍金在他的最后一本书《十个问题:霍金的冥想》中写道。

时间空中的无底洞和隐藏的引力陷阱……黑洞是天体物理学史上最引人注目的研究课题之一，它也是科幻小说和电影等各种文学作品中常见的“角色”。

人类关注黑洞的历史可以追溯到18世纪末。在万有引力定律提出大约一百年后，英国科学家约翰·米歇尔于1783年首次提出，可能存在“暗星”，其引力如此之强，以至于连光都无法逃脱。然而，当时天文学家并没有对此进行过多的讨论。

1915年，爱因斯坦提出了真正“预见”黑洞的广义相对论。但事实上，即使是爱因斯坦也不相信黑洞真的存在。然而，科学界确实用广义相对论计算出宇宙中有这样的天体。

20世纪60年代，美国天体物理学家约翰·惠勒首次提出“黑洞”作为一个科学术语，它象征着黑洞的黑暗和神秘。

从那以后，科学界不断收获关于黑洞的研究成果。到目前为止，黑洞的存在已经被大多数天文学和物理学的研究者所认识。

在人类首次获得黑洞照片之前，2015年是黑洞研究的一个小高峰:引力波探测项目为黑洞的存在提供了明确的证据。

科学界普遍认为黑洞是宇宙中最神秘的天体，几乎所有的质量都集中在“奇点”的中心，并在它们周围形成一个强大的引力场。在一定范围内，即使是光也无法逃脱。这个边界被称为“事件视觉”，发布这张黑洞照片的国际组织被称为“事件视觉望远镜”项目。

根据理论计算，银河系中有数千万个恒星大小的黑洞。天文学界认为许多星系的中心都有超大质量黑洞。例如，超级巨型椭圆星系m87中心的黑洞质量被认为是太阳质量的65亿倍。

天文学家根据质量将宇宙中的黑洞分为三类:恒星级黑洞(太阳质量的几十倍到几百倍)、超大质量黑洞(太阳质量的几百万倍)和中等质量黑洞(两者之间)。

尽管黑洞不能被直接观察到，但由于它的引力，它通常被吸积盘所包围。吸积盘又热又亮，这与黑洞形成了明显的对比，所以我们可以通过观察吸积盘来拍摄黑洞的照片。