包括中國(guó)在內(nèi)，全球多地天文學(xué)家同步公布首張黑洞真容。這一由200多名科研人員歷時(shí)10余年、從四大洲8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)“捕獲”的視覺證據(jù)，有望證實(shí)愛因斯坦廣義相對(duì)論在極端條件下仍然成立。

什么是黑洞

理論上，黑洞是愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言存在的一種天體。它具有的超強(qiáng)引力使得光也無法逃脫它的勢(shì)力范圍，該勢(shì)力范圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界。

黑洞(Black hole)這個(gè)名詞，是1968年由美國(guó)天文學(xué)家惠勒在一個(gè)報(bào)告里面提出的。

但有關(guān)黑洞的概念，早就有科學(xué)家通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)出來了。

比如，1796年法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯就在著作里寫了一段話：假如有一個(gè)恒星，密度跟地球一樣，而直徑比太陽大250倍，那么它表面的逃逸速度將超過光的傳播速度。恒星本來應(yīng)該是發(fā)光的，但是從遠(yuǎn)方看這個(gè)恒星，它卻是絕對(duì)黑暗的，你不可能看到它。

關(guān)于黑洞，法國(guó)天文學(xué)家盧米涅也說過一段話，他說：“黑洞是恒星死亡后的一種殘骸，它是引力收縮的極點(diǎn)，極端到近乎荒唐(指它的一些性質(zhì)用現(xiàn)有的物理學(xué)知識(shí)無法解釋)。但它又是宇宙當(dāng)中最精美的天體。了解黑洞并深感困惑之后，會(huì)使我們進(jìn)入一個(gè)展示時(shí)間、空間、光和物質(zhì)深刻本質(zhì)的更加深邃的新視野?！?/span>

宇宙中，根據(jù)質(zhì)量天文學(xué)家們將宇宙中的黑洞分成三類：恒星級(jí)質(zhì)量黑洞(幾十倍至上百倍太陽質(zhì)量)、超大質(zhì)量黑洞(幾百萬倍太陽質(zhì)量以上)和中等質(zhì)量黑洞(介于兩者之間)。

人類首次“看見”黑洞

這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體——黑洞，一種體積極小、質(zhì)量極大的天體，如同一個(gè)宇宙“吞噬之口”，連光也無法逃逸。

露出真容的黑洞，位于室女座一個(gè)巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質(zhì)量約為太陽的65億倍。它的核心區(qū)域存在一個(gè)陰影，周圍環(huán)繞一個(gè)新月狀光環(huán)。

百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言，從此成為許多科幻電影的靈感源泉?？茖W(xué)家陸續(xù)通過一些間接證據(jù)證實(shí)了黑洞的存在，但人類始終沒有真正“看到”過黑洞。

質(zhì)量極其巨大的黑洞，是宇宙中的神秘存在。這次通過分布全球的觀測(cè)點(diǎn)組成一個(gè)口徑如地球大小的虛擬望遠(yuǎn)鏡——黑洞事件視界望遠(yuǎn)鏡，順利實(shí)現(xiàn)在1.3毫米波長(zhǎng)的觀測(cè)，并經(jīng)過長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)分析，成功“捕獲”黑洞的影像。

由于需要極高的靈敏度，組成全球網(wǎng)絡(luò)的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡分布在多個(gè)高海拔地區(qū)，包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的內(nèi)華達(dá)山脈、智利的阿塔卡馬沙漠、南極點(diǎn)等?！斑@些望遠(yuǎn)鏡的分辨率相當(dāng)于能在黑龍江漠河閱讀南沙群島上的一張報(bào)紙?！敝蟹娇茖W(xué)家、上海天文臺(tái)研究員路如森說。

“看”得遠(yuǎn)、“看”得清仍然不夠，給黑洞拍照還要“看”得準(zhǔn)?！坝^看電視節(jié)目要選對(duì)頻道，黑洞影像也必須在合適的波段才能觀測(cè)?！甭啡缟f，最佳波段在1毫米附近，這一波段的黑洞光環(huán)最明亮，而背景“噪音”又最小。

本文綜合自網(wǎng)絡(luò)。