宇宙黑洞论的力量真的是庞大 例如黑洞 拥有撕裂一切的能力 这难道不就是人类常说的神的力量吗 人类对于大自

行星的归宿取决于它所在星系的恒星当恒星走到生命尽头,变成一颗红巨星时离得较近的行星将会被吞噬,离得较远的行星将变得异常寒冷并脱离恒星的引力,在宇宙黑洞论中“孤独”地“流浪”恒星的归宿无非有三种,矮星中子星和黑洞。质量与太阳差距不太大的恒星最后将变成一颗矮星;质量大于8倍太阳质量的恒星,最后将变成一颗中子星;质量大于35倍太阳质量的恒星最后将变成一个黑洞。那么由成千上万亿颗行星囷恒星组成的宇宙黑洞论,它的最终归宿又是什么

宇宙黑洞论,是世间万物的总和宇宙黑洞论对于我们大多数人来说,既熟悉又陌生熟悉,是因为我们总能在许多场合听到不同的人提起“宇宙黑洞论”二字并或多或少对宇宙黑洞论有所了解。陌生是因为宇宙黑洞論过于庞大,庞大到我们看不到它的边界我们不知道它的深处到底隐藏着什么。宇宙黑洞论从诞生至今已经有大约138亿个年头了科学家們推算,宇宙黑洞论大概能存在1000亿年也就是说,还有800多亿年宇宙黑洞论将走到它生命的尽头。虽然800多亿年还非常漫长,但一些科学镓和天文爱好者已经推测出了宇宙黑洞论的最终归宿:

第一宇宙黑洞论最终将变成一颗黑洞。宇宙黑洞论中至少有两千万万亿颗恒星这些恒星有的大有的小,当它们走到生命尽头时至少有三分之一会变成黑洞。大家都知道黑洞有着无限大的引力,连光线都无法逃脱它嘚束缚并且,黑洞随时都在以高达每秒30000转的速度旋转着旋转的同时还在宇宙黑洞论空间中高速移动。随着时间的推移越来越多的恒煋走向死亡,黑洞的数量也会随之增加当两颗黑洞在黑暗的空间中不期而遇时,便会结合成一颗更大的黑洞从而吸引更多的物质。到叻最后无数的黑洞结合成一个巨大的黑洞,将宇宙黑洞论中的一切都吞噬掉这也是,宇宙黑洞论最终的归宿

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  一直以来抓取黑洞图像非瑺困难,人类也无法用完整已知的图像构建算法将黑洞“成像”

  当地时间10日,被认为迈向人类天文学史里程碑的黑洞照片揭晓引起全球各地民众的关注。

  如果要评选出2019年最有价值和最受期待的照片那么非下面这张照片莫属。这是5500万光年外的大质量星系M87中心超夶质量黑洞的黑洞阴影照片也是人类拍摄的首张黑洞照片。

  通过了解黑洞或许能让人们知道天外有天,在决策和行事之时避免荿为井底之蛙。

  中科院院士表示黑洞的照片一旦发布了,就是全世界都可以使用的媒体上也可以看见,只要标注是哪里来的就可鉯

  视觉中国回应称:“这图片是该研究机构向全世界大批量分发的,我们没有得到独家授权”他们没有权利、也不会去维护这张圖片的使用权。

  人类首张黑洞照片在全球六地的视界面望远镜发布会上同步发布该黑洞的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新朤状光环

  在所有人都把目光投向黑洞的那一刻,我们短暂地共享了5500万光年外那个正在消亡的世界这是唯有宇宙黑洞论才能带给我們的震撼和浪漫。

  4月10日事件视界望远镜(EHT)国际合作项目的天体物理学家宣布,他们首次捕捉到了黑洞的图像

  黑洞,终于不“黑”了!人类历史上第一次我们拍摄到了黑洞的图像,从而首次让我们直接目睹了这种奇异宇宙黑洞论天体的外观画面

  人类史仩首张黑洞照片公布 【黑洞研究史】 ●1798年 法国数学家、物理学家拉普拉斯根据牛顿力学计算,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样大的天體其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体,也称为“暗星” ●1915年 爱因斯坦广义相对论诞生,预言存在黑洞这样一种天体 ●1916姩 德国天文学家史瓦西发现所有的星体都存在一个史瓦西半径,如果星体的实际半径比它的史瓦西半径要小那么它就会变成一个黑洞。仳如太阳的史瓦西半径是3000米。 ●1939年 美籍犹太裔物理学家奥本海默根据广义相对论证明当天体的质量大于临界质量时,引力坍塌后不可能达到任何的稳态只能形成黑洞。 ●1970年 美国的“自由”号人造卫星发现位于天鹅座X-1上一个比太阳重30多倍的巨大星球被一个重约10个太阳嘚看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞这是人类发现的第一个黑洞。 ●1974年 英国物理学家霍金证明黑洞具有与其温喥相对应的热辐射称为“黑洞辐射”。黑洞的质量越大温度越低,辐射过程就越慢 新京报讯 (记者李玉坤 王俊)人类首张黑洞照片“冲洗”完成,这一神秘天体终于被人类看到了真容4月10日晚,数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召開新闻发布会发布了人类拍到的首张黑洞照片。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞该黑洞距离地球5500万光年,質量为太阳的65亿倍图中心的暗弱区域即为“黑洞阴影”。 完美验证爱因斯坦相对论预言 中国科学院上海天文台研究员袁峰在发布会现场介绍照片上的黑洞离地球有5500万光年,质量大概是太阳的65亿倍照片上是它5500万年以前的样子,黑洞周围的空间是弯曲的黑洞本身是不可見的,把黑洞放到放光的背景里看到的照片就是这样。 据袁峰介绍照片中一部分是中心区域不太发光的阴影,另一部分是围绕这个阴影的发亮的圆环“我们最先看到的是M87星系,随着视角拉近我们看到了黑洞喷流的结构,最后对黑洞进行了成像大家想知道为什么黑洞会形成阴影,黑洞会形成一个环状吸积盘与吸积盘垂直的方向有一个喷流结构。吸积流快速旋转大概两天就能绕着M87转一周,随着物質的吸积接近黑洞的时候,物质会变得非常热发出非常强的辐射,就会被我们看见由于一部分光子被黑洞吞噬,就会形成阴影”袁峰解释,光就是从吸积盘上发出的而黑色的阴影要比黑洞本身大几倍。 袁峰说图片中亮的区域和暗的区域,对比度超过10倍周围有個圆环结构,十分接近圆形是因为引力透镜造成的。另外南北的不对称性很明显南边亮,北边暗这是因为多普勒增量效应,南边物質朝我们运动就会变亮;北边物质远离我们,就会变暗 “现在看到的亮环就是光线扭曲以后得到的结构,如果不扭曲是看不到这样嘚图像的。理论和观测是互相促进的”袁峰表示,目前来看这张照片验证了爱因斯坦的广义相对论,后续的观测将解决一些还没搞清楚的问题 他解释,黑洞的视界并不是发光区域这个黑洞的视界在阴影里,比阴影面积要小一些具体多大,广义相对论做出了详细的預测 袁峰具体解释,人类通过射电望远镜得到这样一张照片结合爱因斯坦广义相对论和黑洞吸积理论进行预测,把观测到的图像和预測的图像对比发现吻合得非常好,完美地验证了爱因斯坦的广义相对论 现场科学家介绍,能够得到这样一个图像需要有地球直径大尛的望远镜,为了得到这样一个望远镜要求把地面上能够针对黑洞成像的望远镜组合起来。望远镜越多成像质量越好,以后随着更多朢远镜加入观测网络黑洞成像质量会更好,对爱因斯坦理论验证会更精确 我国天琴计划将搜寻黑洞 记者了解到,包括中国科学院上海忝文台在内的一些中国机构参与观测和数据处理中科院国家天文台副台长薛随建说,此次参与为中国今后在相关国际合作中发挥更重要莋用做了良好示范 华中科技大学物理学院的科学家吴庆文教授也参与其中,他表示他和研究生冯建超博士主要参与了理论分析方面的笁作。在过去几年里进行了系列研究他们对黑洞吞噬物质过程、黑洞自旋等重要信息做了较好限定,提出这次观测的黑洞图像应该是来洎黑洞吞噬的物质而非相对论性喷流。此外还发现这个巨型黑洞很有可能是高速自转的。这次拍摄的黑洞照片较好支持了他们的研究结果。 吴庆文说目前由我国主导的天琴空间引力波探测器计划,预计在年间发射在10万公里高度的地球轨道上部署三颗绕地球运转的衛星,组成臂长17万公里的等边三角形形成空间引力波探测器。天琴引力波探测器将可以探测到宇宙黑洞论诞生初期第一代恒星或气体云塌缩形成的双大黑洞合并产生的引力波这将帮助我们理解宇宙黑洞论早期种子黑洞、黑洞的增长历史以及星系演化等重大天文与物理学問题。因此天琴空间引力波计划必将成为下一个20年探测宇宙黑洞论黑洞的利器,特别是可能会搜寻到大量的中等质量黑洞 释疑1 在此之湔如何确认黑洞的存在? 各种间接证据均证明黑洞确实存在 中科院国家天文台研究员苟利军表示在这次拍照前,天文学家们通过各种间接证据表明黑洞确实存在。 比如恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力对周围的恒星、气体会产生影响,于是我们可鉯通过观测这种影响来确认黑洞的存在也可以根据黑洞吸积物质发出的光来判断黑洞的存在。再就是通过看到黑洞成长的过程发现黑洞 中科院国家天文台研究员刘继峰领导的国际团队在世界上首次成功测量到X射线极亮天体的黑洞质量,研究成果2013年11月28日发表在国际权威杂誌《自然》上他们在3个月的时间跨度上对漩涡星系中X射线极亮源M101ULX-1进行了研究,并确认其中心天体为一个质量可与恒星比拟的黑洞这个嫼洞加伴星形成的黑洞双星系统位于2200万光年之外,是人类迄今发现的距离地球最遥远的黑洞双星 释疑2 “事件视界望远镜”是什么? 8座望遠镜组成超大“虚拟”望远镜 黑洞几乎所有质量都集中在最中心的“奇点”处并在周围形成一个强大的引力场,在一定范围之内连光線都无法逃脱。光线不能逃脱的临界范围被称为黑洞的半径或“事件视界”也叫“视界面”。 现在望远镜的半径越造越大我国的FAST已经囿500米口径,已经发现了很多脉冲星但是,要想观测遥远的黑洞依靠目前任何单个望远镜都远远不够。2017年的4月5日到14日之间来自全球30多個研究所的科学家们开展了一项雄心勃勃的庞大观测计划,利用分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成一个虚拟望远镜网络苟利軍说,在2017年8个不同的望远镜进行观测的基础上2019年又加了一台望远镜。 “事件视界望远镜”就是利用“甚长基线干涉技术(VLBI)”和全球多個射电天文台的协作构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜。 释疑3 光都逃不出来如何拍黑洞? 周围气体产生的光线和辐射可觀测 苟利军解释“连光都逃不出来”指的是黑洞里面的情况,这次拍摄的是黑洞周围尚未掉入黑洞的气体所产生的光线和辐射 “在电影《星际穿越》中,在黑洞外部亮的圆环的衬托下中间有黑色的区域,我们将这块区域称为‘黑洞的阴影’”苟利军说。 《星际穿越》中黑洞巨大的吸积盘吸引了很多观众被称为最接近黑洞的想象。不过苟利军表示,因为之前谁都没有“看”到黑洞的照片之前的圖像都是想象和推测出来的。“广义相对论在很多情形下都被验证是正确的如果广义相对论是正确的,那么我们看到的黑洞应该就是这樣” 释疑4 给“黑洞”拍照难在哪? 观测窗口期每年大约只有10天 要保证分布在全球各地的8个望远镜都能看到这两个黑洞观测窗口期非常短暂,每年只有大约10天2017年只有4月5日到4月14日合适。 苟利军说这些望远镜都是在亚毫米波波段,通常需要在海拔比较高的地方来减少大气Φ水汽对于亚毫米光子的影响比如位于智利的ALMA望远镜的海拔就有5000多米。据了解这座望远镜耗资140亿美元,灵敏度是目前单阵列当中最高嘚 释疑5 “冲洗”图像为何耗费两年? 庞大数据需要计算机进行复杂的处理 苟利军说虚拟的大望远镜阵列并非直接拍出了黑洞的图像,洏是给出了许多数据必须经历复杂的计算机处理过程。 有8个不同的望远镜每一个收到的数据量都非常大,加到一起差不多有10PB现在一般的笔记本电脑的硬盘是1TB,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 此外,在2017年4月的联合观测以后研究团队还进行了┅些数据收集和校准的工作。苟利军说科学家需要对望远镜接受的光子进行定标,确保不同望远镜接收到的光子是来自于同一时刻最後才能将所有图像进行叠加。其中还有些缺失或模糊的部分需要科学家们拼图。 光既有波动性又有粒子性观测到的每一时刻波动性非瑺强,所以需要对每一时刻接收的相位进行校对苟利军作了一个形象的比喻,“我们拍照片的时候如果手晃动,相片会模糊这跟相機的工作模式有关系,相机的曝光时间要非常短比手晃动的速度快很多,才能拍清楚这就是为何要用高速摄像机拍摄运动员奔跑的形潒,如果用普通照相机拍摄会得到一个模糊的照片。” 释疑6 这张照片在科学上有多重要 一些悬而未决的问题有了解决的可能 苟利军说,因为是第一次看到黑洞从科学的角度可以提供很多信息,帮助我们了解气体在黑洞内区真正的运动状态 “之前根据研究,我们知道叻黑洞周边有一些很壮观的现象比如喷流等,还知道了黑洞的质量、转动等性质但是,之前没有很好的方式去了解虽然有一些方法,但可能有误差也不知道是不是准确。因为不同的模型得到的结果往往偏差很大相差几倍在天文学中是很正常的。” 有了这幅照片科学中一些与黑洞有关的悬而未决的问题,就有了解决的可能

  今天注定是天文学和物理学界的一个重要日子。有 6 场国际新闻发布会咹排在了这一天在这些发布会上,我们见证了人类有史以来所拍得的第一张黑洞照片的公布

  但在过去,所有跟黑洞有关的图片都昰艺术想象图或者模拟仿真图直到今天,一切都改变了!事件视界望远镜(EHT)第一次直接拍摄到了星系M31中心的超大质量黑洞的照片

  北京时间4月10日21点整,事件视界望远镜(EHT)国际合作项目宣布:首张黑洞照片面世!并在全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中國上海和台北、日本东京和美国华盛顿)以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言召开全球新闻发布会。

  今晚全球六地同时召开新聞发布会(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京以及美国华盛顿)同步发布!这有可能是今年最重要的科学发現之一。

  4月10日一条消息将让全世界物理学界为之沸腾:“千呼万唤始出来”,位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄到的首張黑洞图像将于当日新鲜“出炉”黑洞,这个恍若鬼魅的天体又开始霸道地侵袭我们的视野

  黑洞的艺术家想象图,图片来源:中國科学院上海天文台首张黑洞照片即将、即将、即将要和大家见面了这几天,你一定看到了一些消息进入你的眼帘“首张黑洞照片问卋”,“

  对于普通人的生活没有直接影响但是有一些物理学家认为黑洞可以充当星际空间旅行通道的作用,知名物理学家斯蒂芬·霍金曾说,在黑洞的最中心,是平行宇宙黑洞论的另外一个入口。

  黑洞的照片从未像现在这样触手可及!是的就是黑洞,这令天文學家和好莱坞场景设计师都无比着迷的神秘天体我们终于可以看到它们的真面目了。

  人类历史上首张黑洞照片今晚揭晓北京时间4朤10日21时,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海、中国台北、日本东京和美国华盛顿)将联合召开新闻发布会公布这一偅大科学成果。

  扬子晚报网4月9日讯(记者杨甜子)4月10日晚上我们即将见到黑洞的第一张照片。这无疑是历史性的一刻因为我们曾經在各种教科书或者科普读物上见到的黑洞,都是来自

  模拟图片据央视新闻客户端消息中国科学院发布消息人类首张黑洞照片即将茬全球六地同步发布。目前这张直接由望远镜拍到的黑洞照片已进入最后的“冲洗”中,其问世已进入倒计时全球六地将同步发布首張黑洞照片据介绍,北京时间4月10日21点整比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿等全球六地将同步召開全球新闻发布会,事件视界望远镜(EHT)将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果在上海,EHT项目和中国科学院将共同发布这一重大成果EHT项目,是由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划通过“甚长基线干涉技术”和全球多个射电天文台的协作,构建一个口徑等同于地球直径的“虚拟”望远镜用于黑洞探测。理论上黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体,它具有的超强引力使得咣也无法逃脱它的势力范围该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界。此前天文学家都是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,洏EHT项目则是通过这个拥有地球直径的“虚拟望远镜”直接观测到了黑洞边缘的图像。专家称人类首张黑洞照片的问世,将对研究黑洞具有重要意义模拟图片以上图片均来自央视新闻编辑 

  第一张黑洞照片即将面世,在此之前你也许对这些问题感兴趣:黑洞是如何形成的?黑洞到底有多黑科学家是如何拍到黑洞的?快来了解!

  全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目将于10日发布一项“开创性成果”舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。据“事件视界望远镜”项目官网发布的消息美国东部时间10ㄖ9时(北京时间10日21时),在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京将同时召开新闻发布会以渶语、汉语、西班牙语、丹麦语和日语发布“事件视界望远镜”的第一项重大成果。一些重要嘉宾将参加在美国华盛顿全国记者协会举行嘚发布会包括“事件视界望远镜”项目主任、美国哈佛-史密森天体物理学中心资深天文学家谢泼德 杜勒曼、项目重要资助方美国国家科學基金会主席弗朗斯 科尔多瓦等。美国国家科学基金会官网首页有关发布会的介绍中写道:“关于黑洞的历史性宣布”黑洞是一种质量極大的天体,具有非常强的引力在它周围的一定区域内,连光也无法逃逸出去这个边界称为“事件视界”。“事件视界望远镜”项目甴全球多个国家和地区的科研人员组成他们利用分布在世界各地的射电望远镜,组成一台巨大的虚拟望远镜其口径相当于地球直径。該项目此前宣布用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象是两个黑洞,一个是位于银河系中心的“人马座A*”另一个位于代号为M87的超巨椭圓星系中心。2017年4月“事件视界望远镜”启动拍照时科尔多瓦曾发表声明说,这是“一项令人激动并具挑战性的工作”将有助于验证一些最基本的物理学理论。黑洞照片“冲洗”用了约两年时间今年3月,出席2019年美国“西南偏南”多元创新大会和艺术节的杜勒曼告诉新华社记者:“对这个项目的成功我们非常乐观实际上我们已经完成了几乎所有工作。”包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参與了此次国际合作

黑洞会是通往其他宇宙黑洞论的通道吗?利用黑洞来穿越空间是个有趣的故事情节在这种时候,人们有时会谈到“蟲洞”最初,虫洞或者说时空(spacetime)中的“捷径”,最初这一概念是作为爱因斯坦的广义相对论的一种解被提出的不幸的是,在最初嘚解中虫洞会在你试图穿过它的一瞬间解体,将你毁灭(也就是说把你放进虫洞里会令这个解不再成立)。在上世纪八十年代中期囚们重新燃起了对基于虫洞的时空穿越理论的兴趣,这也许要归功于卡尔·萨根(Carl Sagan)的小说(《接触》(Contact)也许你们看过它改编的电影《超时空接触》?)在小说中,他根据需要创造了一个能够使人安全穿梭的虫洞作为著名的科学家,他不满足于仅仅胡扯些无意义的專业术语于是他联络了他的好友基普·索恩(Kip Throne)。索恩是加州理工学院的教授也是广义相对论专家。索恩和他的同事们当时正在研究┅些“有可能”允许人类安全穿梭的一些解这些解是可以使虫洞成立的相对论方程的解。唯一的问题是这样的虫洞必须是由一种所谓“奇异物质”的东西构成的,这种物质的总能量是负的虽然这并不是特别天方夜谭的假设,但它也一点儿都不合乎情理!顺带一提虫洞以及其它所有超光速移动都会面临同一个棘手的问题,那就是当你的速度超越光速时你将回到过去(这是爱因斯坦的相对论的推论之┅)。因此一旦你拥有了一个虫洞,你就可以进行时间旅行这将带来一系列恼人的悖论,其中最著名的就是“祖父悖论”在这个悖論中,我们假设我是一位杰出的邪恶科学家我发明了时间机器,利用它回到过去并且在我的祖父与祖母相遇前杀死了他。如此一来峩的父亲就不会出生,于是我就不会出生于是我也就不可能发明时间机器杀死我的祖父。但这样的话我的祖父将不会死,他就会遇到峩的祖母、让她生下我的父亲然后再有了我,我于是又可以发明时间机器回去杀死祖父然后……你明白这场无限循环了吧!一些人认為这样的悖论的存在,表明我们无法进行时空旅行人类也不可能超光速移动,但这事可没有看起来这么简单2. 被吸入黑洞的物体最后都怎么样了?它们会从其它地点或者其它东西里冒出来吗还是说它们都在黑洞里毁灭了?有人认为进入黑洞的物质都会被吸入位于黑洞Φ心的一个极小的点中,这个点就叫做“奇点”一切物质只可能落到奇点里,因此如果你掉进黑洞你不会像落向常规天体一样触到它嘚边界。一旦物质到达奇点它们就哪也去不了了。据我们所知任何被吸入黑洞的东西都不可能幸存。虽然人们有时会说“虫洞”是通往其它宇宙黑洞论的门户但现在看来,这样的通道应该是不存在的3. 如果包括光线在内的一切东西都无法逃脱黑洞的束缚,而根据大统┅理论(Grand Unification TheoryG.U.T.),重力又可能是电磁波的一种那重力又是如何逃脱吞噬一切的黑洞的呢?(在爱因斯坦的概念中)时间与空间是一个实体嘚一部分我们将其称作“时空”。质量的存在扭曲了时空一般而言这种扭曲是微不足道的,但在黑洞或者中子星这种极端致密的天体附近时空的扭曲格外严重,以至于能够引发各种各样的奇异现象你可以把这类比为一个放在橡胶垫上的沉重小球,小球的重力会令橡膠垫凹陷扭曲从这个小球旁边经过的轻质小球的滚动路线也会受到影响。最终我们观测到的结果便是:轻质小球的运动路径变弯了而這正是我们平常对重力作用效果的理解。总之这一问题的核心在于重力不是从黑洞中向外辐射的,它来源于黑洞在它自身“之外”的时涳中引发的扭曲(它来自于黑洞“之外”时空的整体扭曲。)如果人们未来真的能够将重力与其他基本力统一的话那么粒子(引力子)携带重力(亦为引力)的理论该如何成立呢?没错这些引力子也不是从黑洞中发出的。目前人们正在钻研的理论是:黑洞的视界外存在一层“膜”,膜中含有传递引力的引力子原则上,这将解决之前的悖论很抱歉,我已经无法使用更简洁的方式解释这一话题了洇为目前这一问题还没得到彻底的解决。总的来说你的想法是正确的:重力无法从黑洞内部传递出来4. 我一直在想一个问题,虽然我猜肯萣早就有人问过您这个问题了但我还是要问——我听说宇宙黑洞论的中央可能存在一个黑洞,那个就是大爆炸的起源您听过这一理论嗎?总之如果那个黑洞真的存在的话,那整个宇宙黑洞论为什么还在膨胀而不是被吸入中央的黑洞里呢?当讨论关于宇宙黑洞论中心嘚问题时你必须小心小心再小心,因为在人们目前的认知中宇宙黑洞论是没有中心的。宇宙黑洞论中的任何一处坐标都是相等的不過,宇宙黑洞论的确有一个“开端”(大爆炸)在那一瞬间宇宙黑洞论极端炽热、密度极大。事实上在那样的温度和密度下,它被称為一个“奇点”(密度无穷大)我们在描述黑洞中心的时候同样会使用“奇点”这个名词,也许这就是你产生联想的根源当我们在想潒宇宙黑洞论膨胀时,你可以做一个这样的类比:假设你用笔在气球上画了许多点然后你吹鼓了气球,这时你画出的每一个点都在远离其它的点没有哪个点比其他点更靠近“膨胀中心”。当然气球的确是有中心的,但在刚才的类比中气球的中心对应的不是宇宙黑洞論中的某个位置,它对应的是一个“时间”——宇宙黑洞论初生的时刻因此,随着时间的推移整个宇宙黑洞论一直膨胀。这个概念也許有点诡异但你应该能想明白的!你说得没错,宇宙黑洞论中的引力确实会阻碍膨胀尽管引力试图减缓膨胀,但宇宙黑洞论膨胀的初速度也有可能大得足以支持它永远膨胀下去;这还不太清楚宇宙黑洞论的结局究竟如何我们目前还不得而知。你可以把这个过程类比为伱向天空中扔球重力会使球的上升速度降低,对于普通的篮球而言它迟早会落回地面的。但如果你拥有超人的手臂从原理层面而言,你是有能力把球彻底扔出地球的!类似地我们目前还无法测算宇宙黑洞论究竟会在引力的作用下重新坍缩,还是会永远这样膨胀下去科尔·米勒5. 如果我们拥有一条十光年长的绳子,黑洞要用多久才能把它完全吸收这取决于黑洞的质量有多大。如果这个黑洞的质量与呔阳相等那它就要吸收很长很长时间,大约是一亿年对于一个真正的大黑洞来说,它的质量是太阳的1亿倍(人们认为它存在于一些星系嘚中心)那它完全吸收这根绳子就只需要一万年。有一点需要注意:在十光年这样长的距离上黑洞的引力和其它与之同重的天体的引力並无不同(打个比方:如果我们的太阳突然变成了一个同质量的黑洞,那地球依然会像现在一样继续绕轨道运行唯一的不同是,没有了呔阳的辐射我们会被冻个半死!)。你所听说过的黑洞引发的奇异现象只会在你离它们非常近时显现出来!如有相关内容侵权,请于彡十日以内联系作者删除

  被黑洞捕捉到的恒星并不是大家想象中的那样被黑洞一口吞掉。由于角速度的存在恒星会被黑洞巨大的引力撕裂,在这个过程中恒星的一部分物质会逃逸出去而其它的物质沿着螺旋状的轨道落入黑洞的吸积盘。这个吸积盘是一种围绕着黑洞旋转的、由弥散物质组成的盘状结构落入吸积盘的恒星物质会在这里被不断加速,一些质量巨大的黑洞甚至可以将这些物质加速到接菦光速在如此高的速度下,恒星的物质会被撕裂成碎片在摩擦力和引力的作用下,它们的温度也会升得很高从而发出极为明亮的光,这个过程被称为“潮汐瓦解事件”吸积盘并没有进入黑洞的事件视界,黑洞的引力不足以约束所有的物质当吸积盘增大到黑洞不能囿效控制时,就会有一部分发生破裂强大的冲击波会将一部分物质喷射出去,就像黑洞打了个饱嗝一样因此,黑洞通常都不会将恒星嘚物质全部吞掉在“潮汐瓦解事件”中,会有一部分恒星物质逃跑了从常理来讲,进入黑洞事件视界的物质就不可能从黑洞表面逃逸出去了,它们会向黑洞的奇点(一个密度无限大、体积无限小、时空曲率无限大的点)靠拢并最终失去维度从而在宇宙黑洞论中消失。但如果黑洞真是这样这进不出那它的质量就会无限增加,其事件视界的范围也会无限扩张说不定整个宇宙黑洞论都会被它吞噬掉,顯然这是不可能的因此科学家们提出了不同的见解,下面我们来看一看白洞理论爱因斯坦的广义相对论指出,在宇宙黑洞论应该存在著一种特殊的天体--白洞它的特性与黑洞完全相反,是“只出不进"的天体白洞只向外提供能量和物质,不吸收任何的东西它是宇宙黑洞论的喷射源。如果白洞真的存在的话那么我们有理由相信在黑洞的另一头就是白洞,黑洞在这头吸收物质白洞在另一头喷射物质,洏被黑洞吃掉的恒星最终会通过白洞回到宇宙黑洞论霍金辐射史蒂芬·霍金教授认为黑洞会以某种特殊的方式向外辐射能量,他指出在宇宙黑洞论空间中,会不停的产生成对的正反虚粒子,然后又在瞬间湮灭。当这样的情形发生在黑洞边界时,有可能会出现这种情况:成对的虚粒子中的一个被黑洞捕获,另一个却逃逸了在这个时候,这个逃逸的虚粒子就带走了黑洞的能量这就是著名的“霍金辐射”。因此我们可以认为被黑洞吃掉的恒星物质,最终会通过“霍金辐射”的方式被释放出来M理论而M理论则认为,我们的宇宙黑洞论只是“一層宇宙黑洞论膜”它是来自高维宇宙黑洞论的投影,在我们所处的宇宙黑洞论膜之外还有很多其他的宇宙黑洞论膜。而黑洞具有强大嘚时空扭曲能力能够在这些宇宙黑洞论膜之间形成一个通道。如果真是这样那么被黑洞吃掉的恒星,有可能就进入了另一个宇宙黑洞論另外再说一个广义相对论描述的很有意思的场景,如果我们呆在黑洞外面目送一个物体进入黑洞,这时我们就会看到这个物体在靠菦黑洞的过程中会越来越慢并最终定格在黑洞的事件视界。也就是说从我们的视角来看,这个物体永远没有进入黑洞!

  新华社华盛顿4月9日电 全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目将于10日发布一项“开创性成果”舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的苐一张黑洞照片。据“事件视界望远镜”项目官网发布的消息美国东部时间10日9时(北京时间10日21时),在美国华盛顿、中国上海和台北、智利聖地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本东京将同时召开新闻发布会以英语、汉语、西班牙语、丹麦语和日语发布“事件视界望远鏡”的第一项重大成果。一些重要嘉宾将参加在美国华盛顿全国记者协会举行的发布会包括“事件视界望远镜”项目主任、美国哈佛-史密森天体物理学中心资深天文学家谢泼德·杜勒曼、项目重要资助方美国国家科学基金会主席弗朗斯·科尔多瓦等。美国国家科学基金会官網首页有关发布会的介绍中写道:“关于黑洞的历史性宣布”黑洞是一种质量极大的天体,具有非常强的引力在它周围的一定区域内,连光也无法逃逸出去这个边界称为“事件视界”。“事件视界望远镜”项目由全球多个国家和地区的科研人员组成他们利用分布在卋界各地的射电望远镜,组成一台巨大的虚拟望远镜其口径相当于地球直径。该项目此前宣布用这一虚拟望远镜“拍照”的重点对象昰两个黑洞,一个是位于银河系中心的“人马座A*”另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。2017年4月“事件视界望远镜”启动拍照时科尔哆瓦曾发表声明说,这是“一项令人激动并具挑战性的工作”将有助于验证一些最基本的物理学理论。黑洞照片“冲洗”用了约两年时間今年3月,出席2019年美国“西南偏南”多元创新大会和艺术节的杜勒曼告诉新华社记者:“对这个项目的成功我们非常乐观实际上我们巳经完成了几乎所有工作。”包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作责任编辑:向勤如(EN006)

  中国科学院发咘消息, 人 类首张黑洞照片即将在全球六地同步发布 目前,这张直接由望远镜拍到的黑洞照片已进入最后的"冲洗"中其问世已进入倒计時。△模拟图片全球六地将同步发布首张黑洞照片 据介绍北京时间4月10日21点整,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本東京、美国华盛顿等全球六地将同步召开全球新闻发布会事件视界望远镜(EHT)将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果。在上海EHT项目和中国科学院将共同发布这一重大成果。EHT项目是由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划,通过"甚长基线干涉技术"和全浗多个射电天文台的协作构建一个口径等同于地球直径的"虚拟"望远镜,用于黑洞探测 理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的┅种天体,它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界。 此前天文学家都是通过各种間接的证据来表明黑洞的存在,而EHT项目则是通过这个拥有地球直径的"虚拟望远镜"直接观测到了黑洞边缘的图像。专家称人类首张黑洞照片的问世,将对研究黑洞具有重要意义△模拟图片第一张黑洞照片即将面世,

  只要没有在视界内那么无论在黑洞的哪个距离上嘟是有机会逃逸的!唯一的区别是环绕黑洞公转的那个天体的速度是否能达到此距离上的环绕速度!上图是地球的环绕速度示意图,只有囿足够的速度质点就能环绕地球运行,这就是卫星发射的原理!而地球的环绕速度是7.9KM/S!甚至有兴趣各位可以直接动手算算看!这个7.9KM/S是地表速度哦在低轨道上速度则会更低一些,但相差并不是特别大!距离越远环绕速度要求则越低!质心捕获天体的过程,有落入质心吔会有有环绕质心以及逃逸等三种情况,而这个关键是速度!因此只要在足够的距离上以合适的速度环绕黑洞那么这个天体就不会被黑洞吞噬!但有一个前提是这个天体刚性要足够,假如落入黑洞的洛希极限被撕碎的话那么将会面临极其尴尬的状况,成为黑洞吸积盘的┅部分!上图是从1996到2016这20年间环绕银心黑洞Sgr A*公转的恒星轨迹不少恒星都在这个时间段内经过了最近点,而且安然无恙的脱离了黑洞!各位囿没有兴趣仔细数数应该不会少一颗的!但即使天体是刚体,即使以无限接近光速的条件下突入视界那么它也不可能再逃出黑洞,因為黑洞的视界内逃逸速度大于光速甚至可以用公式计算下黑洞的视界处的逃逸速度,毫无疑问您会计算到一个无限接近光的速度!

  隨着目前的科学发展人类对于自身所处的环境也有着一定的认知了,而基于目前的科学研究我们发现人类所处的地球在宇宙黑洞论中吔只是众多天体中的一员。而在宇宙黑洞论这个大环境中还有着很多与地球一样的行星在宇宙黑洞论之中存在着,不过不知道这些行星存在的目的是什但是俗话说存在即合理,虽然这些星体不像地球一样具有生命的存在但是他们也有可能是地球的曾经又或者是地球的未来,谁也说不清而宇宙黑洞论中除了众多的行星以外,科学家们还发现了另一种神秘的现象存在那就是黑洞。说起黑洞给人的感觉姒乎就是一个可以吸收宇宙黑洞论中任何物质的无底洞甚至连光和热黑洞也都能一同吸收,而且被黑洞像这样一个一个深不可测的洞穴所吸入其中的物质也都将不复存在。但是科学家们认为被黑洞所吸收的物质并非消失而是在宇宙黑洞论的某一处角落出现。黑洞就像昰连接宇宙黑洞论某两点之间的一个超时空隧道能够帮助宇宙黑洞论中的物质快速到达宇宙黑洞论的另一端。所以有科学家认为黑洞戓许是宇宙黑洞论中的“超级隧道”!但是黑洞究竟为何出现?如何出现的黑洞的本质又是什么?这些都令科学家们十分头疼也有科學家们认为,黑洞或许也是宇宙黑洞论中的一个天体行星之类的它是通过不断吸收宇宙黑洞论中的物质而不断的扩大,并不是一成不变嘚但是倘若如此的话,那么黑洞能够不断的扩大在未来的某一天,黑洞扩大的程度能够将宇宙黑洞论都一同吸收掉吗如果真的如此嘚话,那么被宇宙黑洞论所吸收掉的黑洞其本身又是身处在怎样一个环境中呢?这样看来黑洞对于人类来说是人类想要探索宇宙黑洞論中一个非常棘手的问题。不知道随着未来科学技术的发展人类能否将黑洞的真正面目揭开呢?

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1970年美国的“自由”号人造卫星發现了与其他射线源不同的天鹅座X-1,位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引著。天文学家一致认为这个物体就是黑洞它就是人类发现的第一个黑洞。
1928年萨拉玛尼安·钱德拉塞卡到英国剑桥跟英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士(一位广义相对论家)学习。钱德拉塞卡意识到不相容原理所能提供的排斥力有一个极限。恒星中的粒子的最大速度差被相對论限制为光速这意味着,恒星变得足够紧致之时由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小。钱德拉塞卡计算出;一个大约为呔阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力(这质量称为钱德拉塞卡极限)前苏联科学家列夫·达维多维奇·兰道几乎在同时也发现了类似的结论。
如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小,它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”白矮星是它物质中电子之间的不相容原理排斥力所支持的。第一颗被观察到的是绕着夜空中最亮的恒星——忝狼星转动的那一颗
兰道指出,对于恒星还存在另一可能的终态其极限质量大约也为太阳质量的一倍或二倍,但是其体积甚至比白矮煋还小得多这些恒星是由中子和质子之间,而不是电子之间的不相容原理排斥力所支持所以它们被叫做中子星。它们的半径只有10英里咗右密度为每立方英寸几亿吨。在中子星被第一次预言时并没有任何方法去观察它,很久以后它们才被观察到
另一方面,质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时会出现一个很大的问题:在某种情形下,它们会爆炸或抛出足够的物质使自己的质量减少到極限之下,以避免灾难性的引力坍缩不管恒星有多大,这总会发生爱丁顿拒绝相信钱德拉塞卡的结果。爱丁顿认为一颗恒星不可能坍缩成一点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦自己写了一篇论文宣布恒星的体积不会收缩为零。其他科学家尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转去研究诸如恒星团运动等其他天文学问题然而,他获得1983姩诺贝尔奖至少部分原因在于他早年所做的关于冷恒星的质量极限的工作。
钱德拉塞卡指出不相容原理不能够阻止质量大于钱德拉塞鉲极限的恒星发生坍缩。但是根据广义相对论,这样的恒星会发生什么情况呢这个问题被一位年轻的美国人罗伯特·奥本海默于1939年首佽解决。然而他所获得的结果表明,用当时的望远镜去观察不会再有任何结果以后,因第二次世界大战的干扰奥本海默卷入到原子彈计划中去。战后由于大部分科学家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去,因而引力坍缩的问题被大部分人忘记了
1967年,剑桥的一位研究生约瑟琳·贝尔发现了天空发射出无线电波的规则脉冲的物体,这对黑洞的存在的预言带来了进一步的鼓舞。起初贝尔和她的导师安东尼·赫维许以为他们可能和我们星系中的外星文明进行了接触。在宣布他们发现的讨论会上他们将这四个最早发现的源称为LGM1-4,LGM表示“小绿人”(“Little Green Man”)的意思最终他们和所有其他人的结论是这些被称为脉冲星的物体,事实上是旋转的中子星这些中子星由于在黑洞這个概念刚被提出的时候,共有两种光理论:一种是牛顿赞成的光的微粒说;另一种是光的波动说由于量子力学的波粒二象性,光既可認为是波也可认为是粒子。在光的波动说中不清楚光对引力如何响应。但是如果光是由粒子组成的人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样受引力的影响起先人们以为,光粒子无限快地运动所以引力不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度有限的发现表奣引力对之可有重要效应
1783年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章他指出,┅个质量足够大并足够紧致的恒星会有如此强大的引力场以致于连光线都不能逃逸——任何从恒星表面发出的光,还没到达远处即会被恒星的引力吸引回来米歇尔暗示,可能存在大量这样的恒星虽然会由于从它们那里发出的光不会到达我们这儿而使我们不能看到它们,但我们仍然可以感到它们的引力的吸引作用这正是我们称为黑洞的物体。
事实上因为光速是固定的,所以在牛顿引力论中将光类姒炮弹那样处理不严谨。(从地面发射上天的炮弹由于引力而减速最后停止上升并折回地面;然而,一个光子必须以不变的速度继续向仩那么牛顿引力对于光如何发生影响。)在1915年爱因斯坦提出广义相对论之前一直没有关于引力如何影响光的协调的理论,之后这个理論对大质量恒星的含意才被理解
观察一个恒星坍缩并形成黑洞时,因为在相对论中没有绝对时间所以每个观测者都有自己的时间测量。由于恒星的引力场在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同。假定在坍缩星表面有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩按照怹的表,每一秒钟发一信号到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去在他的表的某一时刻,譬如11点钟恒星刚好收缩到它的临界半径,此時引力场强到没有任何东西可以逃逸出去他的信号再也不能传到空间飞船了。当11点到达时他在空间飞船中的伙伴发现,航天员发来的┅串信号的时间间隔越变越长但是这个效应在10点59分59秒之前是非常微小的。在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间他们只需等待比┅秒钟稍长一点的时间,然而他们必须为11点发出的信号等待无限长的时间按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间由恒星表面发出;从空间飞船上看那光波被散开到无限长的时间间隔里。在空间飞船上收到这一串光波的时间间隔变得越来越长所以恒星来的光显得樾来越红、越来越淡,最后该恒星变得如此之朦胧,以至于从空间飞船上再也看不见它所余下的只是空间中的一个黑洞。然而此恒煋继续以同样的引力作用到空间飞船上,使飞船继续绕着所形成的黑洞旋转
但是由于以下的问题,使得上述情景不是完全现实的离开恒星越远则引力越弱,所以作用在这位无畏的航天员脚上的引力总比作用到他头上的大在恒星还未收缩到临界半径而形成事件视界之前,这力的差就已经将航天员拉成意大利面条那样甚至将他撕裂!然而,在宇宙黑洞论中存在质量大得多的天体譬如星系的中心区域,它們遭受到引力坍缩而产生黑洞;一位在这样的物体上面的航天员在黑洞形成之前不会被撕开事实上,当他到达临界半径时不会有任何異样的感觉,甚至在通过永不回返的那一点时都没注意到。但是随着这区域继续坍缩,只要在几个钟头之内作用到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大,以至于再将其撕裂
罗杰·彭罗斯在1965年和1970年之间的研究指出,根据广义相对论在黑洞中必然存在无限大密度囷空间——时间曲率的奇点。这和时间开端时的大爆炸相当类似只不过它是一个坍缩物体和航天员的时间终点而已。在此奇点科学定律和预言将来的能力都失效了。然而任何留在黑洞之外的观察者,将不会受到可预见性失效的影响因为从奇点出发的不管是光还是任哬其他信号都不能到达。这令人惊奇的事实导致罗杰·彭罗斯提出了宇宙黑洞论监督猜测,它可以被意译为:“上帝憎恶裸奇点。”换言之由引力坍缩所产生的奇点只能发生在像黑洞这样的地方,在那儿它被事件视界体面地遮住而不被外界看见严格地讲,这是所谓弱的宇宙黑洞论监督猜测:它使留在黑洞外面的观察者不致受到发生在奇点处的可预见性失效的影响但它对那位不幸落到黑洞里的可怜的航天員却是爱莫能助。
广义相对论方程存在一些解这些解使得我们的航天员可能看到裸奇点。他也许能避免撞到奇点上去而穿过一个“虫洞”来到宇宙黑洞论的另一区域。看来这给空间——时间内的旅行提供了巨大的可能性但是不幸的是,所有这些解似乎都是非常不稳定嘚;最小的干扰譬如一个航天员的存在就会使之改变,以至于他还没能看到此奇点就撞上去而结束了他的时间。换言之奇点总是发苼在他的将来,而从不会在过去强的宇宙黑洞论监督猜测是说,在一个现实的解里奇点总是或者整个存在于将来(如引力坍缩的奇点),或者整个存在于过去(如大爆炸)因为在接近裸奇点处可能旅行到过去,所以宇宙黑洞论监督猜测的某种形式的成立是大有希望的
事件视界,也就是空间——时间中不可逃逸区域的边界正如同围绕着黑洞的单向膜:物体,譬如不谨慎的航天员能通过事件视界落箌黑洞里去,但是没有任何东西可以通过事件视界而逃离黑洞(记住事件视界是企图逃离黑洞的光的空间——时间轨道,没有任何东西鈳以比光运动得更快)人们可以将诗人但丁针对地狱入口所说的话恰到好处地用于事件视界:“从这儿进去的人必须抛弃一切希望”任哬东西或任何人一旦进入事件视界,就会很快地到达无限致密的区域和时间的终点
广义相对论预言,运动的重物会导致引力波的辐射那是以光的速度传播的空间——时间曲率的涟漪。引力波和电磁场的涟漪光波相类似但是要探测到它则困难得多。就像光一样它带走叻发射它们的物体的能量。因为任何运动中的能量都会被引力波的辐射所带走所以可以预料,一个大质量物体的系统最终会趋向于一种鈈变的状态(这和扔一块软木到水中的情况相当类似,起先翻上翻下折腾了好一阵但是当涟漪将其能量带走,就使它最终平静下来)例如,绕着太阳公转的地球即产生引力波其能量损失的效应将改变地球的轨道,使之逐渐越来越接近太阳最后撞到太阳上,以这种方式归于最终不变的状态在地球和太阳的情形下能量损失率非常小——大约只能点燃一个小电热器, 这意味着要用大约1千亿亿亿年地球財会和太阳相撞没有必要立即去为之担忧!地球轨道改变的过程极其缓慢,以至于根本观测不到但几年以前,在称为PSR1913+16(PSR表示“脉冲星”一种特别的发射出无线电波规则脉冲的中子星)的系统中观测到这一效应。此系统包含两个互相围绕着运动的中子星由于引力波辐射,它们的能量损失使之相互以螺旋线轨道靠近。
在恒星引力坍缩形成黑洞时运动会更快得多,这样能量被带走的速率就高得多所鉯不用太长的时间就会达到不变的状态。人们会以为它将依赖于形成黑洞的恒星的所有的复杂特征——不仅仅它的质量和转动速度而且恒星不同部分的不同密度以及恒星内气体的复杂运动。如果黑洞就像坍缩形成它们的原先物体那样变化多端一般来讲,对之作任何预言嘟将是非常困难的
然而,加拿大科学家外奈·伊斯雷尔在1967年使黑洞研究发生了彻底的改变他指出,根据广义相对论非旋转的黑洞必須是非常简单、完美的球形;其大小只依赖于它们的质量,并且任何两个这样的同质量的黑洞必须是等同的事实上,它们可以用爱因斯坦的特解来描述这个解是在广义相对论发现后不久的1917年卡尔·施瓦兹席尔德找到的。一开始,许多人(其中包括伊斯雷尔自己)认为既嘫黑洞必须是完美的球形,一个黑洞只能由一个完美球形物体坍缩而形成所以,任何实际的恒星从来都不是完美的球形只会坍缩形成一個裸奇点
然而,对于伊斯雷尔的结果一些人,特别是罗杰·彭罗斯和约翰·惠勒提倡一种不同的解释他们论证道,牵涉恒星坍缩的快速运动表明其释放出来的引力波使之越来越近于球形,到它终于静态时就变成准确的球形。按照这种观点任何非旋转恒星,不管其形状和内部结构如何复杂在引力坍缩之后都将终结于一个完美的球形黑洞,其大小只依赖于它的质量这种观点得到进一步的计算支持,并且很快就为大家所接受
伊斯雷尔的结果只处理了由非旋转物体形成的黑洞。1963年新西兰人罗伊·克尔找到了广义相对论方程的描述旋转黑洞的一族解。这些“克尔”黑洞以恒常速度旋转,其大小与形状只依赖于它们的质量和旋转的速度。如果旋转为零,黑洞就是完美的球形,这解就和施瓦兹席尔德解一样。如果有旋转黑洞的赤道附近就鼓出去(正如地球或太阳由于旋转而鼓出去一样),而旋转得越快則鼓得越多由此人们猜测,如将伊斯雷尔的结果推广到包括旋转体的情形则任何旋转物体坍缩形成黑洞后,将最后终结于由克尔解描述的一个静态
黑洞是科学史上极为罕见的情形之一,在没有任何观测到的证据证明其理论是正确的情形下作为数学的模型被发展到非瑺详尽的地步。的确这经常是反对黑洞的主要论据:怎么能相信一个其依据只是基于令人怀疑的广义相对论的计算的对象呢?然而,1963年加利福尼亚的帕罗玛天文台的天文学家马丁·施密特测量了在称为3C273(即是剑桥射电源编目第三类的273号)射电源方向的一个黯淡的类星体的紅移。他发现引力场不可能引起这么大的红移——如果它是引力红移这类星体必须具有如此大的质量,并离地球如此之近以至于会干擾太阳系中的行星轨道。这暗示此红移是由宇宙黑洞论的膨胀引起的进而表明此物体离地球非常远。由于在这么远的距离还能被观察到它必须非常亮,也就是必须辐射出大量的能量人们会想到,产生这么大量能量的唯一机制看来不仅仅是一个恒星而是一个星系的整個中心区域的引力坍缩。人们还发现了许多其他类星体它们都有很大的红移。但是它们都离开地球太远了所以对之进行观察太困难,鉯至于不能
2015年3月1日,科学家称在一座发光类星体里发现了一片质量为太阳120亿倍的黑洞并且该星体早在宇宙黑洞论形成的早期就已经存茬。科学家称如此巨大的黑洞的形成无法用现有黑洞理论解释。
该发现对2014年之前的宇宙黑洞论形成理论带出了挑战至2015年的宇宙黑洞论悝论认为,黑洞及其宿主星系的发展形态基本上是亘古不变的
德国麦克斯普兰喀天文机构的研究员布拉姆·维尼曼斯(BramVenemans)说道,最新发現的黑洞体量相当于太阳的400亿倍比先前发现的同时期黑洞的总和还大出一倍。而在银河系的中央潜伏的黑洞比太阳大20倍-500万倍
科学家无法解释最新发现的黑洞为何增长速度如此快。从理论上来说它周围的气体不能使它变得如此庞大。北京大学首席研究员吴学兵说:“我們的发现对早期宇宙黑洞论黑洞形成的理论提出了挑战”他还说,“黑洞在短期内增长可能需要非常特殊的方式或者在第一代行星和煋系形成时就留有黑洞种子。但是这两种可能性都很难用当今的理论来解释”
科学家认为,黑洞引擎是由磁场驱动的借助事件视界望遠镜(Event Horizon Telescope,EHT)天文学家在我们银河系中心超大黑洞事件视界的外侧探测到了磁场。发现在靠近黑洞的某些区域是混乱的有着杂乱的磁圈囷涡漩,就像搅在一起的意大利面相反,其他区域的磁场则有序得多可能是物质喷流产生的区域。还发现黑洞周边的磁场在短至15分鍾的时间段内都会发生明显变化。
2015年3月霍金对黑洞理论进行了修改,宣称黑洞实际上是“灰色的”新“灰洞”理论称,物质和能量被嫼洞困住一段时间后又会被重新释放到宇宙黑洞论中。
2016年1月霍金同物理学家马尔科姆·佩里、安德鲁·施特罗明格提出了新理论:让信息“逃逸”的黑洞裂口由“柔软的带电毛发”组成,它们是位于视界线上的光子和引力子组成的粒子这些能量极低甚至为零的粒子能捕獲并存储落入黑洞的粒子的信息。

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