宇宙「怪獸」:諾貝爾獎為何聚焦黑洞研究?

    10月6日，英國人羅傑·彭羅斯、德國人賴因哈德·根策爾和美國人安德烈婭·蓋茲因在黑洞研究中做出的貢獻而被授予2020年諾貝爾物理學獎。黑洞是什麼？怎麼識別？阿根廷布宜諾斯艾利斯經濟新聞網盤點了上述問題。

　　什麼是黑洞？

　　理論認為，黑洞是恆星演化的最後階段，是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃逸的天體。但並非所有恆星都會變成黑洞，黑洞僅由非常巨大的恆星演變而成。當這些恆星的生命耗盡時，將以災難性且不可阻擋的方式坍塌，同時形成一口「引力井」。

　　報導稱，愛因斯坦1915年提出的廣義相對論可以解釋黑洞的原理。這些宇宙「怪獸」的引力大到什麼都無法逃脫，無論是物質還是光，無論是什麼波長。作為宇宙中的最快速度，如果光都無法從黑洞逃脫，那麼其他東西更做不到。

　　如何識別？

　　天文學家試圖通過圍繞其周邊的物質形成的明亮背景來觀察這種「怪獸」。專家指出，通過觀察周圍環境可以看到發生了什麼。經過推斷可以發現，有某種東西「吞噬了」一切。

　　另一方面，在巨大的引力作用下，最靠近這些「怪獸」的恆星被拉伸後變成扁平結構，其氣體被加熱到極限溫度。

　　

　　報導稱，事實上，超大質量黑洞是天體物理學的一個謎，尤其是黑洞變大的方式以及它們的形成是許多研究的焦點。科學家認為，黑洞以空前的速度吞噬了其周圍非常密集的星系發出的所有氣體。由於黑洞是不可見的，因此只能通過對比觀察，看看在它們周圍發生了什麼現象。史上首張革命性的黑洞圖像於2019年4月向全世界公布。

　　宇宙中有多少種黑洞？

　　科學家認為，根據不同大小可以分為恆星級黑洞、星系中心超質量黑洞和原始黑洞。大質量恆星在引力坍塌後形成的黑洞就是恆星級黑洞，其質量是太陽的幾十倍甚至上百倍；而那些質量是太陽數百萬甚至數十億倍的是星系中心的超質量黑洞；此外，宇宙中還存在很多小型黑洞，它們被認為是在大爆炸時形成的質量很小的原始黑洞。

　　報導指出，目前的理論普遍認為，在大多數星系的中心都存在一個超大質量的黑洞，還有成千上萬的恆星級黑洞。已知距地球最近的黑洞在大約1000光年以外。

這是人類史上首張黑洞照片。新華社發（事件視界望遠鏡項目組 供圖）