格倫外匯：愛因斯坦，我們看到黑洞了！（結尾有驚喜~）

人類歷史上首張黑洞照片面世！

全球六地同時召開新聞發佈會（比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥、中國上海和臺北、日本東京以及美國華盛頓），同步發佈！這有可能是今年最重要的科學發現之一。

還沒有看過的朋友先來欣賞一下這張照片！

該黑洞位於室女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質量約為太陽的65億倍。它的核心區域存在一個陰影，周圍環繞一個新月狀光環。愛因斯坦廣義相對論被證明在極端條件下仍然成立。

什麼是黑洞？

1915年，愛因斯坦提出廣義相對論，給出了後世皆知的愛因斯坦場方程。1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解，表明如果將大量物質集中於空間一點，其周圍會產生奇異的現象，即在質點周圍存在一個界面——事件視界面，一旦進入界面，即使光也無法逃脫。美國物理學家約翰·惠勒將之形象地稱為“黑洞”。

自史瓦西得到黑洞的第一個解之後，許多物理學家也開始投身到對這種“不可思議的天體”的研究中。20世紀30年代，美國的“原子彈之父”奧本海默研究發現，恆星在一定環境下可以坍縮形成黑洞，這種觀點在近幾十年的數值計算中得到了證實。

圖片來源：NASA/Goddard Space Flight Center

隨著天文觀測技術的發展，對於天體的研究顯然不會僅僅停留在計算的層面。但問題是，黑洞不同於其他天體，它既然連光都能吞噬，人類又怎能在茫茫宇宙中發現黑洞呢？

“科學家可通過測量黑洞對周圍天體的作用和影響，如吸積盤、噴流現象等，間接觀測或推測黑洞的存在。”苟利軍表示，物質在被吞噬時，會沿螺旋狀軌道靠近並落入中心的黑洞，從而在黑洞周圍形成圓盤狀的吸積盤。在黑洞的引力下，吸積盤內物質落入黑洞的速度極快，物質之間的摩擦使它被加熱至數十億度的高溫，從而發出輻射。

根據愛因斯坦的定律，當時人們還只能得到黑洞的幾個性質，而“黑洞”名字也還沒有，它們被稱為“史瓦西奇點”。不過，人們已經明白，落入黑洞的任何事物不可能再逃出來，也不可能發出光或其他東西。

與愛因斯坦的觀點相反，2015年霍金對黑洞信息提出新的解釋，指出黑洞並不是只進不出，而是有出口的，就算不小心掉進去，也是可以出去的。霍金認為黑洞無法吞噬和消滅物理信息，而且霍金認為黑洞可能會通往另一個宇宙，如果掉入黑洞，我們會永遠的在本宇宙消失，但會毫髮無損地出現在另一個宇宙。

什麼是“事件視界望遠鏡”

人類根本看不到黑洞，那又是怎麼知道黑洞是真實存在的呢？

鑑於黑洞自身不發光，還會“吞噬”光，很難直接探測，科學家們只能採用一些間接方式來探測黑洞——比如觀察吸積盤和噴流。

　電影《星際穿越》中的黑洞，周圍的亮環是由氣體構成的吸積盤。

1978年，法國天文學家盧米涅給出了黑洞事件視界的第一幅圖像。但這不是一張真正的照片，而是他利用自己的數學知識和相關技術以及60年代的一臺IBM 7040穿孔卡片計算機對黑洞景象進行的電腦模擬。

利用電腦模擬產生的數據，盧米涅用鋼筆和印度墨水在底片上描繪黑洞，整個過程就像是一臺人體打印機。這幅模糊的圖像展示了觀察者靠得足夠近時看到的一個扁平盤內物質墜入黑洞的景象。

2017年4月5日，由位於南極、智利、墨西哥、美國夏威夷、美國亞利桑那州、西班牙的8臺亞毫米射電望遠鏡同時對黑洞展開觀測，利用甚長基線干涉測量技術(VLBI)將這8臺望遠鏡構建成一個口徑等同於地球直徑的超級“虛擬”望遠鏡——事件視界望遠鏡（EHT）。

位於智利的阿塔卡馬大型毫米波陣(ALMA)望遠鏡

此前，該項目宣佈，用這一虛擬望遠鏡“拍照”的重點對象是兩個黑洞，一個是位於銀河系中心的“人馬座α”，另一個位於代號為M87的超巨橢圓星系中心。