近幾年，黑洞這個名詞頻頻出現(xiàn)在各種媒體上，但是，關于黑洞的介紹往往都涉及許多專業(yè)術語，讓人看了似懂非懂，一頭霧水。本文嘗試用通俗易懂的大白話，說一說黑洞的前世今生。黑洞是啥？

要問黑洞是啥？簡單通俗地回答：黑洞是宇宙中的一種天體。

黑洞離我們很遙遠，它又天生具有隱身能力，所以誰也沒見過它的真面目。但是，有幾位了不起的科學家，硬是通過想像推理，運用數(shù)學推論，準確地預言了黑洞的存在。

最早預言黑洞的是英國的自然哲學家約翰·米歇爾，他認為一個天體只要是質量足夠大，那么光是無法逃脫的。他說的不就是黑洞嗎？

1915年，愛因斯坦通過廣義相對論預言了黑洞的存在。

1916年，德國物理學家卡爾·史瓦西根據(jù)廣義相對論建立了描述黑洞的數(shù)學公式，并且進一步指出，如果有一種

天體質量無限大、空間無限小，就具有非常大的引力場，以至于任何物質都無法逃脫，甚至連光粒子都不例外。

有一個人認為他的理論很荒謬，就開玩笑地說：“你說的是個黑洞吧！”后來，黑洞這個詞就真的成了這種天體的正式命名。

黑洞是怎么形成的？

要問黑洞是怎么形成的？直接了當?shù)幕卮鹗牵汉诙词浅筚|量恒星坍縮后形成的。

一個超大質量的恒星到達一定年限，開始加速膨脹了，當它把自身的能量耗盡后，核心在自身作用下迅速收縮、塌陷，簡稱坍縮。這種坍縮持續(xù)進行下去，最后形成密度極高、質量極大的物質。密度高、質量大，于是就具有極大的引力，使得任何靠近它的物質都會被吸進去，包括光。這就是黑洞的形成過程。

舉個大家比較熟悉的例子，劉慈欣 的科幻作品《流浪地球》描寫的就是太陽從膨脹到坍縮的過程。如果把太陽比作人類，它也有一個從幼年到青年，再到壯年，然后到老年，這樣一個過程。當太陽進入老年時，體積開始膨脹，就變成紅巨星;膨脹到頂點后開始坍縮，變成白矮星;最后坍縮的過程結束，成為黑矮星。太陽為什么沒有變成黑洞呢？那是因為它還不夠級，也就是說，太陽的個頭不夠大，質量不夠大。據(jù)科學家推算，至少要超過8個太陽質量的恒星才有可能變成黑洞。看，黑洞是一種很牛的天體。

黑洞長得什么樣？

由于黑洞不發(fā)光，難以直接觀測到它的樣子，科學家只能通過各種間接的方式探測黑洞。他們主要是根據(jù)黑洞的巨大引力對周圍天體產生的影響，來確定黑洞的存在，另外是觀察黑洞的吸積盤來分析黑洞。所謂吸積盤，就是在被黑洞吞吃前，在黑洞邊緣沉積，并且圍繞著黑洞旋轉的物質。

人們是不可能觀測到物質被吸入黑洞的過程的，只能看到黑洞邊沿的吸積盤。吸積盤就是黑洞外圍物質高速運動所產生的高能輻射。第一張黑洞照片

2019年4月10日，“事件視界望遠鏡”項目代表向全世界公布了人類史上首張黑洞照片。這個代號M87星系中的黑洞距我們地球5500萬光年，這是一個讓人難以想像的遙遠的距離。一般的天文望遠鏡是根本看不到的，就是大名鼎鼎的哈勃望遠鏡的分辨率也得再提高1000倍才能達到要求。但是腦洞大開的天文學家們想出了一個好辦法，他們動用了分布在全球的8個天文臺的射電望遠鏡，組成了一個虛擬的、口徑接近地球直徑的望遠鏡。這座望遠鏡陣列，稱為“事件視界望遠鏡”。什么是事件視界望遠鏡？

想知道什么是事件視界望遠鏡，先得弄清楚什么是事件視界。簡單明晰的回答：一個事件剛好能觀察到的那個時空界面為事件視界。掰開了說，就是黑洞里的事件人們是觀察不到的，黑洞外面的事件人們是可以觀察到的?？捎^察到的事件與不可觀察到的事件之間的邊界，就是事件視界。事件視界望遠鏡當然就是用來觀察事件視界的望遠鏡了。

這張具有歷史意義的照片，拍的是橢圓星系M87中心的超大質量黑洞。這個黑洞質量高達太陽的65億倍。黑洞吞噬一切，包括光線，怎么給它拍照呢？辦法是有的，我們拍不到黑洞里面的物質，但是可以拍黑洞的視界以及黑洞視界外圍的吸積盤。吸積盤圍繞著黑洞高速旋轉，這些物質相互摩擦發(fā)出熾熱的光、電波和射線。這些都是可以捕捉到的。所以說，這張照片拍攝到的不是黑洞本身，而是利用黑洞邊界上的物質發(fā)射出的輻射波勾勒出來的黑洞輪廓。

事件視界望遠鏡項目是一個大規(guī)模的國際合作科研項目。它是由位于智利、西班牙、美國、墨西哥、格陵蘭島、南極和夏威夷等地天文臺的8個天文望遠鏡構建成一個口徑等同于地球直徑的望遠鏡，用這個望遠鏡陣列同時、同相位地觀測黑洞，給黑洞拍照。同時是保證拍攝時間絕對一致，同相位是指接收到的頻率信號一致。

全球多個國家和地區(qū)的200多位科研人員共同合作，經過多年的努力，終于成功拍攝出第一張黑洞照片。以前的黑洞圖片都是通過想像、推測設計出來的，這次事件視界望遠鏡項目發(fā)布的第一張黑洞照片是人類第一次捕捉到的黑洞的真實影像。這張照片揭開了黑洞的面紗，讓我們看到了它的真面目。這張照片證明黑洞的真實存在，驗證了100多年前愛因斯坦關于黑洞的預言是正確的，使人類對黑洞的研究向前邁進了一大步，也為全球合作進行重大科研項目提供了又一成功的范例。接下來，科學

家將會拍攝更多的黑洞照片，對黑洞進行更深入的研究。

黑洞的預言被證實了，人類探索宇宙奧秘的腳步不會停止，有人預言宇宙中還有白洞。白洞是與黑洞相反的宇宙天體，它也具有強大的引力場，任何物質都無法進去，包括光。科學家進一步設想當黑洞和白洞連接起來是否會形成蟲洞，所謂蟲洞就是時間隧道。

宇宙太博大了，科學太有趣了，科學探索是永無止境的。