黑洞，难解的宇宙谜题

黑洞的大名，可谓无人不知无人不晓。但若问你黑洞究竟是什么，黑洞是如何产生的，能够回答上来的人却又寥寥无几。

 

其实，科学家们从未停止过对黑洞的研究。

 

2019年4月10日晚，包括中国在内的全球多地天文学家，同步公布了这张黑洞照片。这是人类首次一睹黑洞的真容。

 

事件视界望远镜项目组拍下的黑洞照片

 

这张照片虽然看起来非常模糊，仿佛看不出个所以然来，然而，它其实大有文章。发光的区域就是黑洞外围，中心黑色的区域就是黑洞的视界线内部了。

 

黑洞照片动态示意图

 

根据爱因斯坦的相对论，黑洞诞生于超大质量恒星的残骸，当恒星燃烧殆尽时，发生了巨大的爆炸，但内核得以幸存，逐渐坍缩并形成一个无限小的点——奇点。

 

奇点密度巨大，可以使周围空间发生扭曲，甚至光都无法逃逸。

 

黑洞形成示意图

 

如此说来，我们拍到的黑洞照片中间的黑色区域就是“黑洞本洞”了，那么，其外围的光亮又是从何而来呢？

 

黑洞强大的引力可以将宇宙气体吸引过来，并绕着它旋转。

 

黑洞吸引宇宙气体绕其选转

 

这些宇宙气体运动的速度越来越快，温度也越来越高，甚至可以升高到数十亿度，于是，它发光了。

 

黑洞外围气体发出的微弱的光

 

这些光，就是我们拍摄到的黑洞外围微弱的亮光了。

 

为了拍摄到这张黑洞照片，科学家们付出了许多努力，在地球上的许多地方搭建起了射电望远镜阵列，这是科学家们拍摄黑洞照片的重要工具。

 

射电望远镜阵列

 

这些射电望远镜可以接收宇宙天体的射电辐射，并将这些电磁信号以其他形式呈现出来。

 

每一台射电望远镜收到的数据量都非常大，加到一起差不多有10PB。按照一台笔记本电脑的硬盘是1TB来计算，这些望远镜为此次观测接收的数据可以装满1万多个笔记本。

 

科学家正在处理数量庞大的数据

通过对黑洞的持续研究，科学家们发现，黑洞并不是一成不变的。

 

我们知道，星系并非一动不动的，比如我们所处的银河系，就正处于运动状态。当两个星系距离很近时，它们就会碰撞、合并，每时每刻，全宇宙都有几十亿次星系的合并正在进行。

 

两个星系合并到一起

 

星系的合并过程非常剧烈，往往会发生许多次的碰撞、弹开、再碰撞、再弹开……星系内部的恒星和行星轨道发生变化，最终，两个星系合二为一。

 

星系合并时的剧烈运动

 

因此，处于星系中的黑洞，也将融合在一起。它们逐渐靠近，并在引力作用下飞速旋转，最终，合成一个黑洞，并引起剧烈的引力波运动。

 

黑洞的融合过程

 

黑洞，正如它充满神秘感的名字，仍有许多未解之谜，等待我们去探索。

健康提示：请出门戴口罩、勤洗手、多通风，少去人群密集处。