別有洞天——是我對黑洞的描繪。

中國科學界即將公佈黑洞的照片，但在此，想談談我的宇宙觀。黑洞或許是進入多維時空的入口。

首先，我認為有超光速，超光速後就會隱形，科學界觀察到越接近黑洞的恆星速度越快，就差這臨門一腳裹足不前了——黑洞就是超光速的所在！

而速度是相對的！！從黑洞裡面往外看我們的可見宇宙，同樣是隱形的、是超光速的。在黑洞裡面同樣存在像我們可見宇宙一樣的星空。。。

在我們看來，黑洞裡面的宇宙濃縮在黑洞裡面；而從黑洞裡面某一個點看，他們裡面的宇宙同樣廣袤無際，他們多維時空宇宙中也有不少黑洞，而其中一個正是通向我們的宇宙。。。

黑洞內外相互是黑洞、相互隱形，我認為同樣是泡影、同樣是夢幻。。。

黑洞是愛因斯坦在廣義相對論中預言的一種天體，雖然一直以來人類都未能真正觀測到黑洞的存在，但人們一直相信黑洞是客觀存在的。現在，愛因斯坦的預言又一次得到了證實，第一張黑洞照片即將與我們見面了。雖然在此之前，我們從未真正見識過黑洞的真容，但是關於黑洞的圖片作品還是很多的。我們相信黑洞真實的樣貌應該與理論上描述的所差無幾。我們可以將黑洞分為兩部分，分別為視界內部和視界外部。

在黑洞視界內部，受黑洞強大引力的作用，任何物體無法逃逸而出，這也包括宇宙中最快的光。既然連光都無法出來，所以黑洞的視界內部是無法透過任何方法觀測到的。而我們之所以能夠找到並觀測到黑洞，是因為黑洞視界外部的吸積盤。由於黑洞強大的引力，靠近黑洞的物體受到引力的牽扯會被拉扯撕裂，在這一過程中會釋放出巨大的能量，所表現出來的就是圍繞黑洞視界的一個亮度很高的盤狀物，也就是吸積盤。

只要在黑洞的引力範圍之內，沒有任何物體能夠逃脫黑洞的吞噬，如此說來，豈不是所有物質都會被黑洞所吞噬。天文學家始終認為黑洞的吞噬能力是有限的，當達到一個極值便無法繼續吞噬任何物質。但這個極值到底在哪裡，目前尚未可知。不過科學家相信黑洞的吞噬能力是不容小覷的，一個星系的中心黑洞很可能會最終吞噬掉整個星系。而我們的銀河系中心很可能就是一個黑洞，不過其要想吞噬掉整個星系，那對於我們來說是一件極為遙遠的事情。

黑洞到底長什麼樣子？這是一個好問題。

因為一直以來連最大的科學家都不知道黑洞到底長啥樣，更多的猜測黑洞只是宇宙中一個緻密的小點，你看不見它，所以它是黑的；甚至因為黑洞的密度太大了，連它周圍的光線都全部被吸引進去，沒有光能跑得出來，所以它更是黑的。於是科學家稱之為黑洞。

（黑洞模型）

許多人對今天將要公佈的“第一張黑洞照片”有許多期待，但我是不以為意的。因為以目前光學望遠鏡的水平，人類還不可能拍到真正的黑洞。能拍到的，充其量只是黑洞因為吸引其周圍物質形成的巨大吸積盤，以及黑洞向外噴射的強大射線流。

（想像圖：黑洞造成的吸積盤與射線流）

從天體學的角度，它們都是黑洞“視界”之外的東西。如果一定要說有什麼驚喜，那很可能是科學家們發現了“視界”的邊緣，就像下面這張圖所顯示的樣子：

（黑洞想像圖）

網路上有無數張黑洞的想像圖片，沒錯，我們到目前為止看到的所有黑洞圖片全都是PS出來的。真正的黑洞照片應該是模糊不清，並且需要依靠箭頭和解釋才能讓公眾看明白：“哦！原來這表示有一個黑洞”。

接著拿上面這張想像圖來說，黑洞在哪裡？是中間這個黑色的一片嗎？不是。黑洞在這一個圓的正中間，它是一個看不見的點。黑色區域的邊緣我們叫它視界，視界裡邊的光線跑不出來，所以它是黑色的；而在視界的邊緣，因為黑洞強大引力的作用，從黑洞更遠處射過來的星光被扭曲，就像是星光被透鏡扭曲了一樣，科學家們稱之為“引力透鏡”。

（強引力透鏡效果，它被稱為“愛因斯坦環”）

根據愛因斯坦廣義相對論，引力透鏡是大質量天體對它周圍時空扭曲的表現，引力透鏡並不是真的光學透鏡，光學透鏡會把遠處的平行光聚焦在一個點上，引力透鏡則不會。所以天文學家們會根據觀察引力透鏡來判斷一些大質量的天體，甚至找到一些很暗的大質量天體，比如中子星和黑洞。

（一張受到引力透鏡影響的遙遠星系照片，不用箭頭指示你肯定看不懂，就是指了你還是看不懂）

那麼，科學家透過引力透鏡找到黑洞了嗎？

還沒有。要不然黑洞的照片早就公佈了，也用不著等到今天，更不需要拿大量PS的圖片來忽悠人。

既然沒有找到黑洞，為什麼又堅稱有黑洞，難道科學家們在騙人？

這也不對，準確地說，科學家們透過計算，認為巨大質量的天體在它生命的末期，因為引力的坍塌，最後它的一大部分質量的物質會被壓縮到一個極小的“點”，這個點到底有多小？沒人具體知道，但根據計算的結果它有可能小到一個原子直徑。也就是“奇點”。

你可以想象一顆原子大小的小球，那就是黑洞的模樣了。

我畫不出來。

真正從天文觀測角度確定有黑洞，科學家們用的不是天文望遠鏡，甚至強大的射電望遠鏡都沒到發現黑洞。科學家是透過利用引力波接收裝置收到黑洞合併時發出的引力波訊號，並透過對訊號的分析計算，判斷出那是黑洞之間的碰撞所發出的訊號，由此確定宇宙中有黑洞存在。

（2015年9月14日，LIGO引力波天文臺接收到一組訊號，科學家判斷這是由兩個黑洞碰撞發出的引力波，從而證實確實有黑洞存在。）

黑洞到底長什麼樣子？

當然現在已經公佈了黑洞的照片，全世界的吃瓜群眾都知道了黑洞的模樣！從廣義相對論預言中的天體走向現實用了104年時間，如果愛因斯坦在天有靈想必他應該是非常欣慰！在黑洞照片釋出的日子裡，科學界和愛好科學的圍觀群眾猶如過節！但問題依然存在，黑洞到底是啥樣的，因為我們看到的只是視界外黑洞吸積盤的照片，下面我們來簡單解讀下！

事件視界望遠鏡獲取的第一張M87*黑洞照片，當然大家已經看得不要不要了！我們先從現實中的黑洞來解釋下為什麼會形成這樣的“黑洞”！

一、其實我們看到的並不是真正的黑洞，而是黑洞的吸積盤！

從廣義相對論理論中的黑洞來看，表現黑洞的三個要素：質量、電荷與角動量，原本存在體積的質量是可以看到的，但黑洞的尺寸是一個點，電荷與角動量都無法直接看到，簡單的說這些要素都看不到，而且它吞噬任何物質，包括光線！因此我們並不能直接看到黑洞，時間視界望遠鏡定義非常準確，它是來對事件視界以外成像的，以內當然外部有了，內部的輪廓自然就是黑洞了？

其實不然，這個灰色的圈圈直徑是真正黑洞的2.5倍，因此此次拍攝到的黑洞視界遠小於這個陰影！當然就不展開計算了，如果各位有興趣，筆者的另一篇文章中有詳細計算過程，各位可以前往圍觀！

還有一個問題，黑洞為什麼會一側明亮，另一側暗淡，有朋友認為是厚吸積盤所致，但其實並不是這樣，上圖已經說的比較清楚了，吸積盤轉動的多普勒效應是造成這種現象的最主要因素：當光線隨著轉動朝著觀測者前進和背離觀測者方向是不一樣的！

二、如果黑洞沒有吸積盤，那麼我們又能如何觀測到它的存在？

只要黑洞存在吸積盤都很好辦，即使它不發光，還有各種電磁輻射，甚至有可見光到高能X光，甚至是伽馬射線，我們探測這些黑洞的手段多了，從射電望遠鏡到光學望遠鏡，還有硬X射線望遠鏡等等，但如果一個黑洞不吞噬物質，那又如何來發現呢？

上圖就是最經典的愛因斯坦環，遙遠星系的光線受到引力透鏡效應的影響而呈現一個環狀！那麼假如背景星系和觀測者之間存在一個黑洞會怎麼樣呢？

上圖警示一個黑洞在以銀河系為背景的觀測值前景中經過，可以很清楚黑洞扭曲光線是極其誇張的，就像在劣質玻璃上的不均勻顆粒！這也是我們發現黑洞另一個技術理論依據，當然觀測到的黑洞引力透鏡效應並沒有那麼誇張，因為即使最近的天鵝座V616黑洞，距離地球也達到了2800光年！

如果沒有背景星系，如果沒有吞噬物質、沒有吸積盤，黑洞就像上圖這樣，一片漆黑，和宇宙背景融為一體，這就是黑洞該有的模樣！