你是第一个“看到”黑洞的人

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这是人类历史上第一张黑洞照片。北京时间4月10日晚9点，包括中国在内的世界各地的天文学家宣布了第一个黑洞。这一视觉证据被来自四大洲八个观测点的200多名研究人员“捕捉”了10多年，有望证实爱因斯坦的广义相对论在极端条件下仍然成立。新华社(照片由事件视觉望远镜项目组提供)

黑洞，一个鲜为人知却鲜为人知的热词，今天迎来了一个历史性的时刻——北京时间10日，一个“超级巨型”质量黑洞在上海和世界各地首次向人类展示了它的真面目。它用一幅清晰的“肖像”和“眼见为实”来固定它的真实存在，这也引起了人们更多的好奇。

自从黑洞预言流传数百年以来，我们是第一个“看到”黑洞的人。

为了偷窥，新华社在新闻发布会上首次采访了一些科学家，并用最简单的语言解释了这一里程碑式发现背后的“10万个为什么”。

来吧，黑洞，请先自我介绍。

黑洞甲:好的，我会在全球新闻发布会上介绍你。我活了100多亿年，人类终于给我拍了张照片。今天，我的“肖像”以特刊的形式发表在《天体物理学杂志通讯》上。用来给我拍照的设备是一个直径和地球一样大的“虚拟”望远镜。200多名研究人员通过将地球不同地方的八个射电望远镜组合成一个观察阵列，最终拍摄到了我的“繁荣的一面”。

-黑洞，你只是过去几年的“传奇”？

黑洞甲:没错！

解说:尽管我们在《星际穿越》等科幻电影中一次又一次地“真实”体验了黑洞的壮观，但那些照片只是导演们的“一厢情愿”的想象，没有人真正看到过黑洞是什么样子。

大约100年前，以爱因斯坦为代表的伟大科学家预测，在燃料耗尽和生命终结后，大质量恒星会坍缩并聚集在内部中心区域，最终形成黑洞。

在早期，黑洞只存在于牛顿万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论公式和方程中。因为它们太“超出人类的理解”，甚至最早的预测者都怀疑黑洞的真实存在。“直到2015年，人类首次探测到两个黑洞合并产生的引力波，这有力地证明了黑洞的存在，但这仍只是一个间接的证据。”参与此次国际合作的中国科学院上海天文台台长沈志强说。

因此，没有图片也没有事实，在看到黑洞之前，它一直是一个“传说”。

“隐士”，你藏在哪里了？

黑洞甲:如果你要在你和我之间增加一个距离，那就是5500万光年。

说明:以前，科学家的无数推测数据中都存在黑洞，但我们从未见过它们。现在，人类终于拍下了黑洞的第一张照片。

沈志强指着这张照片说，“人类拍摄的黑洞位于——M87的中心，这是室女座星系团中的一个超大质量星系，距离地球5500万光年。我们的银河系也是处女座星团的成员。”

-我听说你“太大了，没有优势”。有多大？

黑洞甲:不准确！我只是很重，但我很小。

说明:在大多数人的想象中，“大”黑洞超出了人类对大尺寸数量级的直觉认知。但准确地说，“黑洞只有超出想象的质量和密度那么大。例如，这次拍摄的黑洞质量是太阳的65亿倍。它属于超大质量黑洞，但它的体积相对较小，小到几乎没有空的间隙。中国科学院上海天文台研究员卢鲁森参与了此次国际合作，他说。

例如，“如果我们想把太阳变成黑洞，我们必须把太阳压缩到非常小的半径空”沈志强说，一旦太阳被压缩到如此小的空空间，它可以被重新命名为“黑洞”，它具有超强的引力“先天基因”，可以“吞噬”周围的气体和尘埃，甚至邻近的恒星系统和更小的黑洞。超重力帮助黑洞“四处竞赛”，并以极其暴力的方式宣称它们的“势力范围”。

-你的哪个“部分”是在第一张黑洞“肖像”中拍摄的？

黑洞甲:我的简介。

评论:参与此次国际合作的论文出版工作组五名成员之一、中国科学院上海天文台副台长袁峰说:“照片中，黑眼圈的中心‘隐藏’了黑洞的真面目。圆形阴影外的新月形光晕是黑洞周围气体发出的光。因此，准确地说，第一张黑洞照片捕捉到了黑洞的“轮廓”

-黑洞，你到底黑不黑？

黑洞甲:外面很暗，但里面可能不暗。

黑洞就像一个“无底洞”，即使是著名的“最酷的飞毛腿”——光也无法从“魔洞”中逃脱。但是已故科学家斯蒂芬·霍金得出结论说，黑洞并不像想象的那样黑暗，事物可以逃离黑洞。

哪一个是真的？哪个是假的？

“从照片上看，黑洞的影响范围确实很暗，但在影响范围内，超大和超小天体是什么颜色，照片还不清楚。”沈志强说。

至于被黑洞吞噬的一切，科幻电影中没有想象中的“逃离通道”。卢鲁森说:“现在还不清楚，我在照片上看不到，也许看不到。”

我听说物理教科书中的一些理论已经失败了？

黑洞甲:现在高兴还为时过早。

2016年，在分析了2015年人类首次观测到的引力波数据后，一些科学家说爱因斯坦的广义相对论可能会在黑洞周围失效。真的吗？

黑洞的第一幅“肖像”揭示了这个秘密。袁峰说，在拍摄黑洞照片之前，科学家们根据爱因斯坦的广义相对论精确地计算了黑洞外的黑色区域和新月形环的结构。“在拍摄了黑洞的照片后，我们发现真实情况与我们计算的结果完全相同。可以看出，观测结果验证了爱因斯坦的广义相对论

然而，沈志强说，因为我们目前不能“清楚地看到”黑洞的最深处，所以不知道它的运行规律是否与已知的物理规律相违背。

物理教科书再次经受住了考验。你兴奋吗？

-人类“在千年里等待一张照片”，然后呢？

黑洞甲:难道你不想看看我是否是宇宙中最强大的存在吗？

作为宇宙中第一个用自己的眼睛看到黑洞的“碳基生物”，今天生活在地球上的人类可以“无怨无悔”，但好奇的人仍在努力工作。

“人类第一次认识黑洞只是历史性的一步。接下来，我们将进一步增加观测望远镜的数量和分辨率，甚至排除空‘建造’更高清晰度望远镜的可能性。”袁锋说道。

“我们希望在更短的时间内拍摄更多细节和角度的黑洞照片，并希望有一天我们能在宇宙中进行系统的‘黑洞普查’。”沈志强说，这将有助于进一步验证爱因斯坦的广义相对论和其他基本的人类科学理论，也有助于人类理解黑洞是如何存在的，星系中心的壮观喷流是如何产生的，宇宙有多大，它是如何形成和如何演化的。

“我是谁，我从哪里来，我想去哪里”，黑洞，你有人类“终极三问”的答案吗？

我们期待着它！

编者:张嘉诚