最近，人類史上首張黑洞照片公布，大家也從各路新聞報(bào)道、專家講解、自媒體盤點(diǎn)中學(xué)到了不少黑洞相關(guān)的名詞。

長(zhǎng)話短說，這期我們繼續(xù)聊一些關(guān)于黑洞的基本知識(shí)。

6、黑洞的吸積

吸積是指致密天體由引力俘獲周圍物質(zhì)的過程。黑洞的吸積就是其通過巨大的引力場(chǎng)把周圍物質(zhì)撕碎、拉進(jìn)黑洞。因?yàn)槲镔|(zhì)在引力場(chǎng)中降落時(shí)獲得能量，吸積盤中的原子又互相碰撞，所以原子的溫度可以變得很高，釋放出大量輻射。這也是長(zhǎng)期以來間接探測(cè)黑洞的重要方式。

黑洞周圍物質(zhì)的強(qiáng)烈吸積作用以及在此過程中產(chǎn)生的高能噴射流模擬圖（來源https://n.sinaimg.cn/tech/transform/460/w630h630/20190411/q2ZV-hvntnkq4286506.jpg）

7、為什么看不見黑洞

上一期我們講到事件視界——在空間中周圍存在的這個(gè)界面，一旦進(jìn)入它，即使光也無法逃脫，它就劃定了黑洞的范圍。

我們想要看到一個(gè)東西，除非它發(fā)光（輻射）或者反射光（輻射），然后被我們捕捉到（例如眼睛接收到光），太陽就是發(fā)射光被我們看見的，桌子就是反射光被我們看見的。但是黑洞——我們通常探測(cè)用的光、電磁輻射、粒子輻射等，進(jìn)入到事件視界后都不能再離開了，它自己內(nèi)部即使有光也出不了事件視界，我們也就看不到黑洞了。

這也是為什么要叫黑洞，黑色是不反射光的。不過還有個(gè)問題，我們?yōu)槭裁茨芸匆姾谏臇|西？基本上我們接觸不到真正完全黑的“絕對(duì)黑體”，黑色東西基本都還有各種反射，而且黑色事物與周圍的事物也會(huì)有對(duì)比。

人類史上首張黑洞照片（來源：NASA，https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/blackhole.png）

8、奇點(diǎn)

上期我們說到時(shí)空曲率——物體周圍時(shí)空被引力彎曲的程度?？臻g和時(shí)間具有無限曲率的一點(diǎn)，空間和時(shí)間在該處完結(jié)，這個(gè)點(diǎn)被稱為奇點(diǎn)。普遍將黑洞的中心稱為奇點(diǎn)。

9、史瓦西半徑

我們上期說了，黑洞是逃逸速度達(dá)到光速的天體。天體的史瓦西半徑即為逃逸速度等于光速時(shí)候所得出的半徑值。

史瓦西半徑不是黑洞實(shí)體半徑。將物體的逃逸速度設(shè)為光速，配合萬有引力常數(shù)及天體質(zhì)量，便能得出其史瓦西半徑。如果一個(gè)重力天體的半徑小于史瓦西半徑，天體將會(huì)發(fā)生坍塌。

由8臺(tái)望遠(yuǎn)鏡組合而成的事件視界望遠(yuǎn)鏡，簡(jiǎn)稱“視界望遠(yuǎn)鏡”（來源：https://n.sinaimg.cn/tech/transform/230/w630h400/20190411/Ky0X-hvntnkq4287182.png）

10、黑洞成像

由黑洞的吸積可以得知，黑洞周圍吸積盤要釋放大量能量、大量輻射。周圍的物質(zhì)釋放大量的光和熱，而黑洞又因?yàn)樗奶攸c(diǎn)而看不見，那么對(duì)該區(qū)域成像，黑洞就像沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域內(nèi)的類似陰影的黑暗區(qū)域。這就是這次新聞報(bào)道的黑洞照片。

但要識(shí)別出黑洞來，需要望遠(yuǎn)鏡有超級(jí)高的分辨率，也就需要超級(jí)巨大的望遠(yuǎn)鏡。這次黑洞成像是世界各地的8臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡同步觀測(cè)，同時(shí)利用地球自轉(zhuǎn)，形成一個(gè)口徑如地球大小的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡，稱為事件視界望遠(yuǎn)鏡，也簡(jiǎn)稱“視界望遠(yuǎn)鏡”，才能觀測(cè)如此清晰。