(央视财经《国际财经报道》)2017年4月,一个全球合作的天文项目(Event Horizon Telescope,译为“事件视界望远镜”,英文简称“EHT”)开始对两个进行观测:一个位于银河系中心,名为“人马座A*”;另一个就是位于银河系邻近星系M87中心的黑洞。而理论距离最近的“人马座A*”,距地球也有2.6万光年,M87更是距离地球5500万光年。“
经过两年的时间,在4月10日21点,EHT终于正式发布了首张黑洞照片,这是100多年来,自广义相对论预言黑洞存在后,人类第一次看清“黑洞”。
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约百年后,英国科学家约翰·米歇尔在1783年首次提出,可能存在引力强大到连光线也无法逃离的“暗星”。不过,那时天文学家对此讨论不多。
【阿尔伯特·爱因斯坦】
?1915年,爱因斯坦提出真正“预见”黑洞的广义相对论。但其实,就连爱因斯坦也曾经不相信黑洞真实存在。不过,科学界确实利用广义相对论计算得出,在宇宙中存在这样的天体。
【约翰·阿奇博尔德·惠勒】
20世纪60年代,美国天体物理学家约翰·惠勒首次将“黑洞”作为一个科学术语提出,这个词象征着它的黑暗和神秘。
此后,科学界不断收获关于黑洞的研究成果。迄今,黑洞的存在已得到多数天文学界和物理学界科研人员的承认。
黑洞是如何产生的?
当超大质量的恒星衰老时,它的热核反应耗尽了中心的燃料,在外壳的重压之下,恒星会发生坍缩,最后形成体积接近无限小密度几乎无限大的质点,这就是奇点。黑洞,所有的质量都集中于此。奇点周围会产生一个强大的引力界面,光也无法逃脱,黑洞就这样诞生了。
黑洞的最大特点就是其超强的引力,即使是光无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或事件视界,这个所谓的“事件视界”就是黑洞最外层的边界。图片中明亮的部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘,它是由于摩擦和引力作用形成的,其主要物质是围绕黑洞并散发热量的碎片。
中科院上海天文台台长EHT国际合作成员沈志强
按照爱因斯坦理论,尽管黑洞在这个视界里面是任何光线都出不来,但是在黑洞的边缘,很靠近黑洞的周围,它的强引力场会使得光线产生弯曲,或者会产生一种透镜效应。
说到这里,有的小伙伴可能会脑洞打开:有黑洞,是不是也有白洞呀?
小编郑重其事地告诉你,有!
爱因斯坦的广义相对论还预言了一种性质正好与黑洞相反的特殊天体——白洞。按照白洞理论,白洞和黑洞相似,也有一个所谓的事件视界。白洞是宇宙中的喷射源,可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射,所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体,与黑洞正好相反。
但其实,白洞还仅仅是科学家的猜想,还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过,在科学家发现黑洞真实存在后的研究,可能会再得出一个令人兴奋的结论,即:“白洞”很可能就是“黑洞”本身!也就是说黑洞在这一端吸收物质,而在另一端则喷射物质,就像一个巨大的时空隧道。
最后,引用爱因斯坦的一句名言:科学是永无止境的,它是一个永恒之谜。
供稿编辑:许泽堃
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