黑洞是一種緻密、緻密的物體，以至於引力如此之大
任何東西都無法逃脫，甚至光也無法逃脫
黑洞一直被認為是由非常大質量恆星坍縮造成
黑洞周圍的空間邊界被稱為“事件視界”
當一顆恆星耗盡核燃料時，它就會坍塌
假設恆星的核心或中心區域的質量大於三個太陽
沒已知的核力可以阻止核心而在太空中形成黑洞的深引力扭曲
黑洞周圍的空間中只有一個區域或邊界，我們無法看到它
事件視界的半徑（與質量成正比）非常小
對於質量為 10 個太陽的非旋轉黑洞來說只有 30 公里
如果一顆恆星的核心質量是太陽的三倍或更多並且坍縮
它就會形成一個黑洞，黑洞遍布整個宇宙
在雙星系統內和巨大黑洞生長的星系中心
像錢德拉這樣的 X 射線望遠鏡可以看到向黑洞視界旋轉的過熱物質
錢德拉揭示了黑洞如何影響它們的環境
它們的行為方式以及在幫助塑造宇宙演化方面的作用
任何超出事件視界的東西都注定會被粉碎
因為它會越來越深地進入黑洞的引力井，可見光、X 射線
任何其他形式的電磁輻射、任何粒子，無論多麼高能，都無法逃脫
憑藉其獨特的特性，錢德拉作為一個黑洞探測器是無與倫比的
——無論是近處還是遠處。甚至錢德拉也不能“看到”黑洞
但它可以解決他們的許多其他謎團
利用錢德拉，科學家們發現了中型黑洞的缺失環節
發現了隱藏的種群，並估計了宇宙中有多少黑洞
發現了一個黑洞，產生了宇宙中探測到的最深音符
另一個產生了最強大的爆炸
他們發現了一顆被超大質量黑洞撕裂的恆星的直接證據
他們觀察到兩個超大質量黑洞在同一個星系中運行
一個名為視界望遠鏡 (EHT)的國際射電望遠鏡網絡首次
（2019 年）在圖像中捕獲了黑洞及其陰影
歷史性的壯舉，EHT 是一項國際合作
美國的支持包括美國國家科學基金會
EHT 圖像依賴於無線電波長的光
並在其周圍高能物質的背景下顯示了黑洞的陰影
黑洞是一種緻密、緻密的物體，其引力如此之大
以至於在一定距離內，沒有任何東西可以逃脫，甚至光也無法逃脫
黑洞被認為是由超大質量恆星在演化結束時的坍縮造成的
引力如此之大，是因為物質（質量）被擠進了一個很小的空間
我們看不到黑洞內部，因為任何越過邊緣的東西都會永遠消失
通常黑洞附近的物質只有一小部分落入其中，而大部分只是永遠循環
靠近黑洞的物質變得過熱，可以在錢德拉的 X 射線中看到這一點
讓我們用一個假設的情況來考慮黑洞附近的影響
假設我們的太陽在一夜之間被一個黑洞取代，事實地球不會讓步
那是因為我們的軌道僅由地球和太陽的質量以及它們之間的距離決定
只要黑洞仍然具有與太陽相同的質量，我們就會停留在同一軌道上
【超大質量黑洞的解剖】
擁有數百萬顆恆星質量超大質量黑洞被認為位於多數大型星系的中心
證據來自光學和無線電觀測
這些觀測顯示圍繞星系中心運行的恆星或氣體雲的速度急劇上升
高軌道速度意味著巨大的物體正在創造一個強大的引力場，正在加速恆星
X 射線觀測，許多星系的中心產生了大量能量，可能是由於物質墜入黑洞
吸積盤可以在引力中心周圍聚集的氣體和塵埃盤，例如普通恆星、
白矮星、中子星或黑洞當氣體由於摩擦而螺旋進入時，它會變熱並發出輻射
事件視界圍繞黑洞的假想球面，其半徑等於史瓦西半徑
在此範圍內無法看到任何事件，也無法被外部觀察者聽到或知曉
奇點 宇宙中物質密度和引力場無限大的點，如黑洞的中心
相對論射流一種強大的輻射和粒子射流，其速度接近光速
為了補充 EHT 的發現，在 EHT 的多波長工作組的協調下
美國宇航局的幾艘航天器參與了一項大型工作
以使用不同波長的光來觀察黑洞
NASA 的錢德拉 X 射線天文台、核光譜望遠鏡陣列
(NuSTAR) 和 Neil Gehrels SwiftObservatory
太空望遠鏡任務都與不同種類的 X 射線光相協調
他們將目光轉向了同一天附近的 M87 黑洞時間為
2017 年 4 月的事件視界望遠鏡
黑洞難以想像的強大引力，任何進入黑洞視界的東西都會被消耗掉
恆星黑洞的質量相當於十幾個太陽，但超大質量黑洞
如 EHT 首次成像的黑洞，質量相當於數百萬個太陽
並非黑洞周圍的所有物質都注定會落入其中
在許多黑洞系統中，一些氣體會以熱風的形式逸出，並以高速從圓盤上吹走
黑洞就像太空中的其他物體一樣遵循萬有引力定律
黑洞的軌道必須非常靠近太陽系才能影響地球，這不太可能
如果一個與太陽質量相同的黑洞代替太陽，地球就不會掉入其中
與太陽質量相同的黑洞將保持相同的引力
這些行星現在仍會繞著黑洞運行，就像它們現在繞著太陽運行一樣
就好像坐在銀河系超大質量黑洞 (Sgr A*) 的位置一樣
通過將超級計算機模擬與錢德拉數據相結合
可視化顯示了數十個巨大的恆星巨星在覆蓋人馬座 A* 周圍幾光年的區域
內被強風吹過它們的表面的影響
藍色和青色代表溫度為數千萬度的熱氣體的 X 射線發射
而紅色發射顯示來自溫度為數万度的較冷氣體的中等密度區域的紫外線發射
黃色代表溫度較低的溫度較低的氣體最高的密度
黑洞它們非常強烈的引力會導致光線在它們周圍彎曲
這會導致背景物體（如星星）的外觀發生扭曲
目前尚不清楚形成超大質量黑洞需要多長時間
【這是在星系中心發現一種黑洞，其質量是太陽質量的數百萬或數十億倍】
確實知道一個人達到一個非常大的規模可能需要不到十億年的時間
恆星質量的黑洞很可能在大質量恆星坍縮後的幾秒鐘內形成
如果你要接近黑洞，強大的引力會使時間變慢
最遠的黑洞與超過三分之二的已知星系一樣，銀河系呈螺旋狀
螺旋的中心，正在產生大量能量，偶爾還會產生生動的耀斑
解釋恆星運動和釋放能量所需的巨大引力，天文學家得出結論
銀河系的中心是一個超大質量黑洞
2017 年，科學家們從早期宇宙中發現了一個罕見的遺跡：
已知最遠的超大質量黑洞
以物質為食的野獸的質量是我們太陽質量的 8 億倍
它的光花了超過 130 億年才到達地球上的我們
光無法逃離黑洞，人類在天文圖像中看到的是來自物質的光
當它接近黑洞時會被加熱，這種材料可以發出非常明亮的光
尤其是在紫外線和 X 射線下
黑洞正在吞噬星系中心的物質——這種現像被稱為類星
這個類星體特別有趣，因為它來自宇宙剛剛開始擺脫黑暗時代的時期
這一發現將提供有關宇宙的基本信息，當時它只有當前年齡的 5%
宇宙始於一團熱的粒子湯，在稱為暴脹的時期內迅速散開
大爆炸後約 400,000 年，這些粒子冷卻並合併成中性氫氣
但是宇宙一直保持黑暗，沒有任何發光源
直到重力將物質凝聚成第一批恆星和星系
這些古老星系釋放的能量導致中性氫被激發並電離，或者失去一個電子
從那時起，氣體一直保持這種狀態
一旦宇宙重新電離，光子就可以在太空中自由傳播
這是宇宙變得對光透明的點
像錢德拉這樣的 X 射線望遠鏡可以看到向黑洞視界旋轉的過熱物質
錢德拉揭示了黑洞如何影響它環境
它們的行為方式以及在幫助塑造宇宙演化方面的作用
非常感謝由系外行星探索計劃和美國宇航局
天體物理部噴氣推進實驗室讓人類更深入探索宇宙外世界
圖片來源美國宇航局望遠鏡支持的銀河系巨型黑洞的 EHT 研究
以下網址https://youtu.be/vgcXqYFjroE
