黑洞会消亡吗？黑洞附近的时间会变慢吗？中科院国家天文台苟利军研究员接受了记者的专访。

　　为何一个世纪没拍到黑洞

　　“大家不要忘了，我们的肉眼是看不见太赫兹波段的，因此黑洞的照片可能是灰度图像，也可能是假色图片。”苟利军介绍，黑洞“照片”与传统意义的照片还是很不一样的，普通照片拍摄的是可见光波段，而此次事件视界望远镜拍摄的是太赫兹波段，也就是亚毫米波段。

　　为何长达一个世纪都没能拍到黑洞照片？“这是因为需要比哈勃太空望远镜还高出2000倍分辨率的望远镜，而之前的望远镜没能做到。这次位于南极、智利、墨西哥、美国夏威夷、美国亚利桑那州、西班牙的8台亚毫米射电望远镜同时对黑洞展开观测，利用甚长基线干涉测量技术(VLBI)，相当于构建成一个口径等同于地球直径（1万多公里）的望远镜。

　　从2017年4月5日至14日，事件视界望远镜对银河系中心和星系M87（距离地球5500万光年）中央的超大质量黑洞进行拍摄。这两个黑洞的视大小是目前发现的黑洞中最大的两个，在分辨率有限的情况下，越大越容易看到细节。“由于地球每天都围着太阳转，因此拍摄位置特别讲究，只有运行到某些地方，才能保证8个望远镜同时能看到黑洞，因此最佳时机在2017年只有这10天。”

　　中国有两个亚毫米射电望远镜，一个在青海德令哈，另一个在西藏羊八井，但由于我国地处美洲的背面，难以和其他望远镜同时观测，因此中国大陆的望远镜并没有参与直接观测。

　　至今还没观察到死亡的黑洞

　　还记得电影《星际穿越》中黑洞的样子吗？像一顶草帽，水平方向有个吸积盘，黑洞上下也有两个圆环。“就像海市蜃楼，这只是看上去的视觉效果，实际并非如此，这是黑洞的引力透镜效应，或者说是时空弯曲效应。”苟利军说。

　　当我们靠近黑洞时，相比于那些远离黑洞的人，我们的时间流逝得更慢。这也可以算是时空弯曲效应，不过只是一种相对效应。靠近黑洞时，每一个衡量“一秒钟”的尺度被拉长了，也就是说，在这个坐标系下，时间是被拉长的。

　　黑洞会消亡吗？苟利军说，在传统的广义相对论中，黑洞产生后不会再发生变化，可以永远存在下去。但如果把量子力学的不确定性，引入事件视界中，一些质量较小的黑洞会产生霍金辐射，因而也会死亡，并在消亡时产生大量伽马射线。但霍金辐射对于超大质量黑洞影响很小，这类黑洞并不会消亡。据介绍，科学家至今还没观察到死亡的黑洞。

　　银河系恒星级黑洞超1亿个

　　黑洞的近代概念，来源于爱因斯坦1915年提出的广义相对论。通过爱因斯坦场方程，可以直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞。“黑洞相当于爱因斯坦场方程的一个极端的解，不过就连爱因斯坦也不敢相信黑洞真实存在。”

　　爱因斯坦场方程在最初发布时只有近似解，当时的德国物理学家卡尔·史瓦西在一战前线，得到了非旋转黑洞的精确理论解，这是第一个有关爱因斯坦场方程的精确解。与此同时，史瓦西还给出了黑洞的半径大小，在这个半径范围以内，任何物质和辐射都不会溢出，后人将此距离称为史瓦西半径，并把史瓦西半径处的想象中的球面叫作事件视界。“在史瓦西看来，一个人如果掉进事件视界，是无法发射无线电光信号的，因为光也无法逃逸出去。”

　　上世纪三十年代，美国的“原子弹之父”奥本海默研究发现：恒星在一定环境之下可以坍缩形成黑洞，并从理论上证实了黑洞的质量下限。

　　1963年，旋转黑洞精确解这一难题被爱尔兰的数学家罗伊·科尔所攻破。

　　1964年，美国科学家利用探空火箭在天鹅座区域偶然发现了一个非常明亮的X射线天体，天文学家将此天体命名为天鹅座X-1，这是人类历史上第一个黑洞候选体。

　　核物理学家约翰·惠勒于1967年提出“黑洞”这个名称，有趣的是，“虫洞”这个名称也是由他提出的。

　　霍金在上世纪七十年代首先提出黑洞的热力学定律，之后又发现“霍金辐射”，他认为光线会从黑洞中逃脱，黑洞的质量因此也会逐渐变小，从而消失。

　　2016年2月11日，激光干涉引力波天文台宣布，他们通过引力波信号，探测到了两个黑洞合并。这为黑洞的存在提供了第一个具体证据。

　　宇宙中到底存在着多少黑洞？在引力波被直接探测到后，科学家们估算，质量小于100个太阳质量的恒星级黑洞在我们银河系当中就应该多于1亿个。而我们整个宇宙还有至少上千亿个类似我们银河系的星系。与此同时，几乎在每一个星系中心还存在着一个超大质量的黑洞呢。

（原载于《解放日报》2019年04月11日 05版焦点 记者 黄海华 ）