■本報記者 黃海華
昨天晚上，首張黑洞照片問世。比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓六地共同發布這一重大成果。
黑洞會消亡嗎？黑洞附近的時間會變慢嗎？中科院國家天文臺茍利軍研究員接受了記者的專訪。
為何一個世紀沒拍到黑洞
“大家不要忘了，我們的肉眼是看不見太赫茲波段的，因此黑洞的照片可能是灰度圖像，也可能是假色圖片。”茍利軍介紹，黑洞“照片”與傳統意義的照片還是很不一樣的，普通照片拍攝的是可見光波段，而此次事件視界望遠鏡拍攝的是太赫茲波段，也就是亞毫米波段。
為何長達一個世紀都沒能拍到黑洞照片？“這是因為需要比哈勃太空望遠鏡還高出2000倍分辨率的望遠鏡，而之前的望遠鏡沒能做到。這次位于南極、智利、墨西哥、美國夏威夷、美國亞利桑那州、西班牙的8臺亞毫米射電望遠鏡同時對黑洞展開觀測，利用甚長基線干涉測量技術(VLBI)，相當于構建成一個口徑等同于地球直徑（1萬多公里）的望遠鏡。
從2017年4月5日至14日，事件視界望遠鏡對銀河系中心和星系M87（距離地球5500萬光年）中央的超大質量黑洞進行拍攝。這兩個黑洞的視大小是目前發現的黑洞中最大的兩個，在分辨率有限的情況下，越大越容易看到細節。“由于地球每天都圍著太陽轉，因此拍攝位置特別講究，只有運行到某些地方，才能保證8個望遠鏡同時能看到黑洞，因此最佳時機在2017年只有這10天。”
中國有兩個亞毫米射電望遠鏡，一個在青海德令哈，另一個在西藏羊八井，但由于我國地處美洲的背面，難以和其他望遠鏡同時觀測，因此中國大陸的望遠鏡并沒有參與直接觀測。
至今還沒觀察到死亡的黑洞
還記得電影《星際穿越》中黑洞的樣子嗎？像一頂草帽，水平方向有個吸積盤，黑洞上下也有兩個圓環。“就像海市蜃樓，這只是看上去的視覺效果，實際并非如此，這是黑洞的引力透鏡效應，或者說是時空彎曲效應。”茍利軍說。
當我們靠近黑洞時，相比于那些遠離黑洞的人，我們的時間流逝得更慢。這也可以算是時空彎曲效應，不過只是一種相對效應。靠近黑洞時，每一個衡量“一秒鐘”的尺度被拉長了，也就是說，在這個坐標系下，時間是被拉長的。
黑洞會消亡嗎？茍利軍說，在傳統的廣義相對論中，黑洞產生后不會再發生變化，可以永遠存在下去。但如果把量子力學的不確定性，引入事件視界中，一些質量較小的黑洞會產生霍金輻射，因而也會死亡，并在消亡時產生大量伽馬射線。但霍金輻射對于超大質量黑洞影響很小，這類黑洞并不會消亡。據介紹，科學家至今還沒觀察到死亡的黑洞。
銀河系恒星級黑洞超1億個
黑洞的近代概念，來源于愛因斯坦1915年提出的廣義相對論。通過愛因斯坦場方程，可以直接推導出某些大質量恒星會終結為一個黑洞。“黑洞相當于愛因斯坦場方程的一個極端的解，不過就連愛因斯坦也不敢相信黑洞真實存在。”
愛因斯坦場方程在最初發布時只有近似解，當時的德國物理學家卡爾·史瓦西在一戰前線，得到了非旋轉黑洞的精確理論解，這是第一個有關愛因斯坦場方程的精確解。與此同時，史瓦西還給出了黑洞的半徑大小，在這個半徑范圍以內，任何物質和輻射都不會溢出，后人將此距離稱為史瓦西半徑，并把史瓦西半徑處的想象中的球面叫作事件視界。“在史瓦西看來，一個人如果掉進事件視界，是無法發射無線電光信號的，因為光也無法逃逸出去。”
上世紀三十年代，美國的“原子彈之父”奧本海默研究發現：恒星在一定環境之下可以坍縮形成黑洞，并從理論上證實了黑洞的質量下限。
1963年，旋轉黑洞精確解這一難題被愛爾蘭的數學家羅伊·科爾所攻破。
1964年，美國科學家利用探空火箭在天鵝座區域偶然發現了一個非常明亮的X射線天體，天文學家將此天體命名為天鵝座X-1，這是人類歷史上第一個黑洞候選體。
核物理學家約翰·惠勒于1967年提出“黑洞”這個名稱，有趣的是，“蟲洞”這個名稱也是由他提出的。
霍金在上世紀七十年代首先提出黑洞的熱力學定律，之后又發現“霍金輻射”，他認為光線會從黑洞中逃脫，黑洞的質量因此也會逐漸變小，從而消失。
2016年2月11日，激光干涉引力波天文臺宣布，他們通過引力波信號，探測到了兩個黑洞合并。這為黑洞的存在提供了第一個具體證據。
宇宙中到底存在著多少黑洞？在引力波被直接探測到后，科學家們估算，質量小于100個太陽質量的恒星級黑洞在我們銀河系當中就應該多于1億個。而我們整個宇宙還有至少上千億個類似我們銀河系的星系。與此同時，幾乎在每一個星系中心還存在著一個超大質量的黑洞呢。
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