黑洞(英文:Black Hole)是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种
天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于
光速。故而,
“黑洞是
时空曲率
大到
光
都无法从其
事件视界
逃脱的天体”。
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1916年,德国天文学家
卡尔·史瓦西通过计算得到了
爱因斯坦场方程的一个真空解,这个解表明,如果一个静态球对称星体实际半径小于一个定值,其周围会产生奇异的现象,即存在一个界面——“
视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这个定值称作史瓦西半径,这种“不可思议的天体”被美国物理学家
约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或
星际云气团绕行轨迹来得出,还可以取得其位置以及质量。
北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世,
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该黑洞位于室女座一个巨
椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。
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北京时间3月24日晚10点,中国科学家参与的事件视界望远镜(ETH)合作组织公布最新研究成果:发现了偏振光下M87超大质量黑洞的影像。
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