好吧，天文學家們終於做到了。大約100年前，阿爾伯特愛因斯坦（Albert Einstein）的廣義相對論預測出了黑洞應該存在。雖然直到20世紀60年代，像物理學家約翰·惠勒（John Wheeler）這樣的人才將其命名為“黑洞”，但對這些神祕物體的研究已然成為了理論物理學和天體物理學的重要部分。
事實上，對於一些天文現象，例如類星體和x射線源，我們根本沒有其他的解釋來說明這些現象是如何在這樣一個小到不可置信的空間體積中產生如此多的能量。在20世紀90年代，對黑洞存在的肯定得到了提升。這是因為哈勃空間望遠鏡（Hubble Space Telescope）對於遙遠星系的研究返回了大量的資料來表明絕大多數（如果不是所有）的星系中心都有黑洞存在。
事實上，這些黑洞的品質是我們太陽品質的數百萬倍甚至數十億倍，它們有一個綽號，被稱為：超大品質黑洞（supermassive black holes）。但是對於這些重力破壞引擎來說，我們還有一個顯著的問題：我們從來未曾觀測到其中的任何一個。若想了解原因，我們還需要向深處鑽研，去看一看這些野獸們究竟是什麼。坐好啦！
廣義相對論是一個卓越的引力理論，但它是完全以幾何的語言來描述的——在這種情況下，幾何中稱其為四維時空連續區（4-dimensional spacetime continuum）。你瞧，在廣義相對論中，我們說空間只是宇宙連續重力場的一個特徵。這一切都很好，而且這個觀點引發了一個驚人的宇宙學模型——大爆炸理論（Big Bang theory）。除了它的驚人成功以外，這個理論並非沒有問題。這些問題來源於當你在一個極小的空間體積中收集了足夠多的能量，以至於時空幾何（例如引力強度）變得極度彎曲時，將會發生什麼？
根據廣義相對論來說，最先發生的事情是將會形成一個叫做奇點（Singularity）時空中的狀況。在種情況下，廣義相對論本身就崩潰了，因為無論是密度還是引力都趨近於無窮的狀況。根據廣義相對論得出的一個令人驚訝的結論是：時空將會立即圍繞奇點形成一個區域叫做事件視界（event horizon），該結論後來由斯蒂芬霍金（Stephen Hawkins）證明。對於那些比我們的太陽還要大的黑洞來說，從這個球形的事件視界到奇點的距離（單位：km）是2.9倍的黑洞品質與我們太陽品質的比。舉個例子，如果一個超大品質黑洞的品質是我們太陽品質的65億倍，那麼它的事件視界在65億*2.9，或者說190億千米處。我們太陽系的半徑只有80億千米（到冥王星），所以說這個超大品質黑洞足足有兩個我們太陽系那麼大！
現在，事件視界對於我們來說有一個問題：它是單向的。物體，甚至是光可以從黑洞外部穿過它們，但是一旦進入了內部，它們就再也無法出來告訴我們到底發生了什麼。不過，我們俗話說的黑洞“吸入”實際是一種誤解。它們實際只是強引力點。如果我們的太陽被緩緩地、溫和地換成一個黑洞，我們的地球甚至不會察覺到這件事情的發生，仍舊在它的軌道上快活地轉著。令天體物理學家們沮喪的是，他們永遠無法去看一眼視界周圍到底是什麼樣的，到底是怎麼一回事。直到2019年4月10日……
研究員們使用事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope, EHT），射電望遠鏡干涉儀系統，終於能夠合成一張一個超大品質黑洞及其周圍的照片。該黑洞位於類星體狀星系梅西爾87（Messier-87），亦被二戰後早期射電天文學家稱為室女A星系，距地球大約5500萬光年。研究員們結合了分散在從南極洲到英國的八個射電望遠鏡的資料，目的是為了等效建造一個與地球直徑一樣大的望遠鏡。通過這個方法，他們可以檢測並解決M-87中心，靠近假定超大品質黑洞區域的細節問題。這個黑洞外圍繞著一個由磁化物質形成的旋轉盤，它會噴射強有力的等離子體束到星際空間中。該現象被集中研究了數十年，其過程的細節往往將原因指向超大品質黑洞。
在2016年初，數拍位元組（petabytes）的資料從事件視界望遠鏡中收集起來並且召開了一場大規模的新聞釋出會來宣佈第一個事件視界附近的影象。圍繞著黑色陰影區域（包含事件視界）的是一個順時針旋轉的，由十億度以接近光速運動的等離子體形成的環。當這個影象的細節與超級計算機模擬對比時，不僅超大品質黑洞的品質可以被確定，而且其等離子體環的動態也可以被確認。事件視界的環形並不完美，這也就是說它是一個旋轉的克爾型黑洞（Kerr-type black hole）。
這個區域的黑暗程度表明該事件視界並不像我們的太陽那樣有一個由熱物質組成的光球層，因此許多關於其品質的矛盾觀點都被排除了。現在，對於我們所“看到的”最相符的解釋只有黑洞的黑暗程度和它極小的體積。天文學家們會繼續關注這個等離子體環。事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope）的下一個目標是位於銀河（Milky Way）中心的黑洞，其品質是太陽品質的400萬倍，名叫人馬座A*（Sgr-A*）。
我們真的在探索宇宙中開啟了一個新的篇章。現在真的希望有人可以在暗物質上取得一些發現！
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. STENBLOG-小代