最近兩年來(lái)，最重要的天文大事件來(lái)了——人類史上首張黑洞照片終于出爐啦！
就在今晚，4月10日21:00，全球頂級(jí)天文觀測(cè)項(xiàng)目Event?Horizon?Telescope事件視界望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃，在美國(guó)國(guó)家新聞俱樂(lè)部發(fā)布了天文史上第一張黑洞直接圖像▼
盡管看起來(lái)沒(méi)那么酷炫，但這就是真實(shí)照，真實(shí)往往是最有力量的！
照片主角：M87星系中心黑洞，65億倍太陽(yáng)質(zhì)量，距離我們5350萬(wàn)光年。
相比之下，我們銀河系中心黑洞人馬座A*，只有太陽(yáng)質(zhì)量的430萬(wàn)倍，距離我們26000光年。
在此之前，我們見(jiàn)到過(guò)的所有黑洞照片、影像，無(wú)一例外都是藝術(shù)渲染出來(lái)的，包括出自NASA、ESO之手的。
一系列問(wèn)題來(lái)了——
首張黑洞照片是如何誕生的？
由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的Event Horizon Telescope事件視界望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目，最近制作的一段官方科普視頻，解釋得簡(jiǎn)單易懂，明明白白……
啥是黑洞？到底如何形成的？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是大質(zhì)量恒星大限已到，不斷坍縮演化成致密的天體，致密到能夠無(wú)限彎曲時(shí)空，就連光都無(wú)法逃逸出去。
黑洞到底黑到什么程度？
沒(méi)有什么能夠逃脫它的魔爪，別說(shuō)飛船、星辰、恒星，就連看得見(jiàn)的光線、看不見(jiàn)的X射線都逃不過(guò)！所以說(shuō)，研究這種宇宙怪獸，要比登天難多了。
黑洞的空間可以像紙一樣被揉捏成一個(gè)無(wú)窮小的點(diǎn)，時(shí)間可以像火焰一樣被吹滅。
黑洞會(huì)吞噬一切嗎？
當(dāng)然不是。從遠(yuǎn)距離來(lái)看，黑洞的引力總量其實(shí)跟相同質(zhì)量的其他天體一樣。舉個(gè)例子，假如動(dòng)用神力，現(xiàn)在就把太陽(yáng)坍縮成一個(gè)黑洞（半徑3公里），地球和其他各大行星，還會(huì)在原來(lái)軌道上轉(zhuǎn)圈跑，并不會(huì)被吞掉。
黑洞之所以能夠吞噬身邊的一切，并不是因?yàn)樗木薮笠偭?，而是具有超高的引力密度?/p>
也就是說(shuō)，黑洞作為宇宙饕餮還是有一定的勢(shì)力范圍的。這個(gè)有去無(wú)回的勢(shì)力范圍，學(xué)名叫黑洞的事件視界Event horizon，簡(jiǎn)稱視界。
什么是視界？什么是事件視界？什么又是黑洞的事件視界？
視界就是地平線，當(dāng)夜幕低垂，太陽(yáng)落到地平線之下，盡管我們都知道太陽(yáng)依然存在，只是我們看不見(jiàn)罷了。
所謂事件視界，就是以地平線為界線，隱沒(méi)于地平線之下所發(fā)生的事情，我們看不見(jiàn)，夠不著，知不道。
黑洞的事件視界，就像魔法師的黑斗篷，把無(wú)限坍縮的黑洞包裹其中，外界觀察者無(wú)法一窺究竟。
黑洞視界到底多大？
在物理學(xué)上有一個(gè)專有名詞——史瓦西度規(guī)。以德國(guó)物理學(xué)家、天文學(xué)家史瓦西命名。
你可以簡(jiǎn)單想象成：以黑洞內(nèi)部一個(gè)引力、密度都無(wú)窮大的點(diǎn)——奇點(diǎn)為中心，以史瓦西本人算出來(lái)的引力半徑【史瓦西半徑】，劃定一個(gè)黑洞勢(shì)力范圍，最簡(jiǎn)單是球狀的（復(fù)雜的還有南瓜狀、甜甜圈狀的）。
請(qǐng)記?。褐灰J進(jìn)史瓦西半徑劃定的黑洞視界，你我就沒(méi)得跑了。
史瓦西半徑有多大？
拿太陽(yáng)來(lái)說(shuō)，它的史瓦西半徑大約3公里。如果把太陽(yáng)的全部質(zhì)量都?jí)嚎s到半徑2.95公里范圍之內(nèi)，我們的太陽(yáng)就變成了一枚黑洞。
地球的史瓦西半徑只有9毫米！這相當(dāng)于把地球壓成一顆葡萄干，才能變成黑洞。
你只要記?。褐挥衼y入黑洞的吞噬范圍——史瓦西半徑，才是肉包子打狗，有去無(wú)回。
要是躲在比史瓦西半徑遠(yuǎn)點(diǎn)的地方，當(dāng)個(gè)吃瓜群眾呢？
這張圖說(shuō)明得很清楚。
紅圈以內(nèi)就是史瓦西半徑劃定的黑洞視界，死亡地帶。
兩倍史瓦西半徑劃定的區(qū)域內(nèi)，屬于危險(xiǎn)區(qū)??。不管是地球、還是飛船，闖進(jìn)這個(gè)區(qū)域有被吸進(jìn)黑洞的危險(xiǎn)，但不一定。因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域的離心力更強(qiáng)大，要比黑洞引力大很多，因此大多數(shù)天體／飛船都會(huì)被甩出去。
三倍史瓦西半徑劃定的區(qū)域內(nèi)，屬于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。黑洞自轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)拉扯周圍空間形成一個(gè)漩渦狀旋轉(zhuǎn)，就好像颶風(fēng)中的氣旋一樣。有可能被甩進(jìn)危險(xiǎn)區(qū)，也可能被甩出去。
三倍史瓦西半徑劃定的區(qū)域范圍之外，屬于安全區(qū)。天體、飛船，或者你我都可以當(dāng)個(gè)吃瓜群眾，坐觀黑洞吃相。
黑洞有多少？
黑洞數(shù)量遠(yuǎn)比我們想象得要多。
一提到黑洞，動(dòng)輒就是億萬(wàn)光年之外，好像離我們地球很遠(yuǎn)似的。
其實(shí)，就拿我們銀河系來(lái)說(shuō)，大約存在著1億個(gè)黑洞，當(dāng)然基本上是3～30倍太陽(yáng)質(zhì)量的小質(zhì)量黑洞。
盡管這個(gè)數(shù)據(jù)是天文學(xué)家計(jì)算出來(lái)的，而非實(shí)際觀測(cè)，但按照恒星演化模型預(yù)測(cè)，這是個(gè)必然結(jié)果。
天文學(xué)家估計(jì)，離地球最近的黑洞，很可能就在300光年的宇宙深空。
最早預(yù)見(jiàn)黑洞的是誰(shuí)？
18世紀(jì)晚期，英國(guó)米歇爾、法國(guó)拉普拉斯都預(yù)見(jiàn)到：宇宙中一定存在著就連光也無(wú)法逃脫的暗星。
黑洞是誰(shuí)起的名？
約翰·惠勒，美國(guó)頂尖物理學(xué)家。
科學(xué)界給他評(píng)價(jià)極高：「惠勒是最后的巨人，物理學(xué)最后的超級(jí)英雄」。他還是【蟲洞】【多重宇宙】【量子泡沫】【黑洞三毛定理】這些廣為流傳的物理名詞的首創(chuàng)者。
黑洞有哪些？
按照質(zhì)量衡量，黑洞可以分為：
超大質(zhì)量黑洞——質(zhì)量至少都是太陽(yáng)質(zhì)量的數(shù)百萬(wàn)倍。
中等質(zhì)量黑洞——質(zhì)量在數(shù)十倍太陽(yáng)質(zhì)量以上，但遠(yuǎn)小于超大質(zhì)量黑洞。
小質(zhì)量黑洞——也叫恒星級(jí)黑洞（輕量級(jí)黑洞），最小質(zhì)量從3.8倍太陽(yáng)質(zhì)量一直到幾倍于太陽(yáng)質(zhì)量。
微型黑洞——又叫迷你黑洞，量子黑洞，是在微觀尺度下研究量子力學(xué)效應(yīng)的重要對(duì)象。
已知最大黑洞有多大？
天文學(xué)家已知本宇宙最大兩個(gè)饕餮巨獸：
TON618——660億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，位于獵犬座。
S5?0014+81——400億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，位于仙王座。
不過(guò)請(qǐng)放心，距離我們足夠遠(yuǎn)，都在數(shù)億光年外。
長(zhǎng)得最快的黑洞呢？
這個(gè)宇宙怪獸天文編號(hào)：QSO?SMSS?J215728.21-360215.1，簡(jiǎn)稱J2157-3602。請(qǐng)放心，距離我們足夠遠(yuǎn)——120億光年外。這個(gè)宇宙怪獸早在宇宙大爆炸后8億年，就已存在了。
為什么研究黑洞如此重要？
因?yàn)橛嘘P(guān)物質(zhì)、能量、時(shí)間、空間、宇宙的終極秘密——開(kāi)端和終結(jié)……幾乎宇宙的所有重要秘密，最后交織到了黑洞。也就是說(shuō)，我們只要找到黑洞的密鑰，本宇宙的重要大門也就打開(kāi)了。
也就是說(shuō)，黑洞是當(dāng)今基礎(chǔ)科學(xué)、當(dāng)代宇宙學(xué)幾大疑團(tuán)的交匯點(diǎn)——
從宇宙怎么來(lái)的到宇宙的最終歸屬，都繞不開(kāi)黑洞；
盡管現(xiàn)有物理理論揭示了宇宙物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間的自然法則，但鉆進(jìn)黑洞里卻全都失效了，所以黑洞既是當(dāng)代物理學(xué)的終點(diǎn)，也是未來(lái)物理學(xué)的起點(diǎn)；
著名的黑洞信息悖論，實(shí)質(zhì)上就是廣義相對(duì)論與量子理論的沖突表現(xiàn)，而理論沖突正好是科學(xué)突破的前兆，只要搞明白了黑洞，兩大理論也就自然實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一——這是科學(xué)界最想突破的重大理論——萬(wàn)有理論（萬(wàn)物理論）。
假如地球碰上黑洞，將會(huì)怎樣？
如果地球遭遇黑洞，并不是一口生吞，而是潮汐力撕碎地球，吸入一切。
小小月球都能對(duì)地球海洋產(chǎn)生漲潮現(xiàn)象，何況是宇宙怪獸黑洞！
只要靠得足夠近，自帶巨大潮汐力的黑洞就會(huì)像拉面師傅那樣，拉扯我們地球，引發(fā)全球地震、巨型海嘯、火山爆發(fā)……
撕開(kāi)地表，撕裂地殼、地幔，造成巖漿迸射……結(jié)果就是撕裂一切，像龍卷風(fēng)一樣貪婪吮吸，吞噬地球的一切——Game?Over！
盡管我們尚未觀測(cè)到黑洞吞噬行星的慘烈，卻捕捉到吞掉恒星的過(guò)程——
2011年8月，距地球40億光年的一個(gè)黑洞仿佛魔鬼般，瞬間把一顆附近的恒星撕碎，迸發(fā)出一團(tuán)發(fā)光等離子體后消失在宇宙深處……
這是人類首次觀測(cè)黑洞吞噬天體的驚悚一幕。
黑洞吞掉地球的事兒別想了，還是想想真實(shí)世界吧，畢竟真實(shí)最有力量！
