黑洞“庐山真面目”被揭开，和你想的一样吗？

期待了这么久，人类终于拍摄到了第一张黑洞的照片。

不多废话，上图。

这是位于5500万光年以外的M87星系中心的超大质量黑洞，质量非常恐怖，是太阳的65亿倍！

就像我们之前说的，黑洞的第一张照片，并不会那么清晰，毕竟我们的科技还是比较有限的。那么，这张“模模糊糊”的照片，给我们传递了哪些信息呢？

首先要说明的是，这张照片对于人类现在的科技来说，已经是非常清晰了，这也是人类历史上第一次看到黑洞照片。不过，实际上说，这也并非是黑洞本体的照片，而是它的一个面目。

大家对于黑洞已经很熟悉了，由于引力太强，光线都无法逃脱，因此导致它本身是不能被看到的。当然，黑洞不会把全宇宙的光都吸走，只有相对比较近的光才会被吞噬，这个“常识”也是符合万有引力定律的。根据万有引力公式可以计算出来具体多远的光线可以逃脱黑洞的引力，这个范围以外的空间是可以被观测的，内部就无法被观测，因此这个范围被称作视界范围（也因此，这次观测的望远镜被称作事件视界望远镜）。

那么，这是不是意味着我们就可以看到视界范围以外的所有景象呢？

也不是。

即使没有被黑洞吞噬，但距离它太近的话，光也不是可以“全身而退”的。

我们通常会说，光沿直线传播，这只是普通的情况下。在黑洞这种超强引力范围内，光也是会“拐弯”的。而拐弯的幅度有多大，同样取决于光离黑洞有多远。那就有点像铁笼里的摩托车特技表演，如果摩托车足够快，可以沿着笼壁前行，如果慢一点，就会坠落。

黑洞附近的光线，也是如此。如果离得太近，即使不被黑洞吞噬，它也会在黑洞的引力下拐一个极大的弯，甚至可以被迫来个180度大转弯。因此，黑洞视界范围附近的光原本可能朝着地球飞来，但是在黑洞的引力作用下又调转了方向，我们就看不见了。

所以，能够让我们恰好看到光线的范围，实际上就比视界范围要大了一点。这个范围的半径，大约是视界半径的2.5倍。

那么，很多人会像发布会上的一位记者一样有疑问：既然黑洞看不见，这个黑洞的周围为何有一个“光环”呢？这个“光环”为何又是一个不均匀的圆呢？

科学家解释道：由于宇宙空间的粒子在坠落到黑洞空间时，温度会急剧上升，这就是它发亮的原因。这些气体发出的光，就形成了这个所谓的光环，在天文学上，叫做黑洞的吸积盘。

而它之所以不均匀，也是一种光学现象。简单来说，就是多普勒效应。由于黑洞在自转，自然有一侧光线是朝向我们的，另一侧是背向我们的。因此，就会造成前者比较亮，后者比较暗的现象，也就是黑洞吸积盘看起来并不均匀的样子了。

实际上，黑洞的这张照片虽然是人类里程碑式的科学成果，但是这个外形对于天文学家来说并不意外。因为，根据天文学家已经掌握的知识，他们已经推测出了黑洞这样的外形。这次观测的结果，也算是是印证了天文学家们以前的理论。

从另一个方面来讲，这也是证明了一百多年前爱因斯坦的相对论。

1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，其中就有一个方程暗示了黑洞这个天体。1919年，这个暗示被其他科学家发现。如今，整整一百年过去了，人类也终于看到了黑洞的真实面目。

很可惜，很多为了黑洞的研究献出毕生心血的科学家，穷其一生也没能看到这张照片。比如著名物理学家霍金，事件视界望远镜项目展开是，他还致力于对黑洞的探索，如今，他却已经撒手人寰一年之久。

物是人非事事休，欲语泪先流！

这个项目并未结束，科学家们还会持续观测黑洞，让我们看得越来越清。甚至在未来的某一天，连黑洞世界范围内发生的事情，也终将浮出水面。