2021年都快过去了，还有人认为黑洞不存在？

最近几天总会在评论区和私信看到有小伙伴回复“黑洞是不存在的”，小编回忆了下自己对黑洞的认知，不知从何时起，黑洞的概念就在脑中根深蒂固，并且从没怀疑过它的真实性。今天，让小编带大家回顾下，为什么黑洞是真实存在的？

爱因斯坦预测的“可靠性”

• 根据爱因斯坦的广义相对论，黑洞是必然存在的

卡尔·施瓦茨柴尔德在1916 年预言了黑洞的存在，他发现它们是爱因斯坦广义相对论的必然结果。换句话说，如果爱因斯坦的广义相对论是正确的（截至目前，所有证据都表明它是正确的），那么黑洞一定存在。

伽马射线爆发

• 地球上的设备已经探测到由黑洞诞生引起的伽马射线爆发

20世纪30年代，印度物理学家钱德拉·塞卡研究了一颗恒星在耗尽所有核燃料后会发生什么，他发现，最终结果取决于恒星的质量。如果那颗恒星很大，比如说30 个太阳质量，那么它致密的核心会一直坍缩成一个黑洞，最后的核心坍缩发生得非常快，只需要几秒钟时间，它以伽马射线爆发的形式释放出大量的能量。目前地球上的望远镜已经探测到很多这样的爆发，其中一些来自数十亿光年外的星系，所以我们实际上已经见到过黑洞的诞生。

引力波

• 相互环绕的黑洞在时空中产生涟漪，并以引力波的形式向外传播

黑洞并不总是孤立存在，有时它们成对出现，相互绕行，此时，它们之间的引力相互作用会在时空中产生涟漪，这种涟漪以引力波的形式向外传播，这也是爱因斯坦相对论的另一个预测。天文学家早在2016年就宣布探测到引力波，随着探测器灵敏度的提高，除了黑洞合并之外，还发现了其他产生波的事件，例如黑洞和中子星之间的碰撞。

隐形的中心

• 这幅图像展示了HR 6819三重系统中天体的轨道，它由一对双星组成，其中一颗恒星（蓝色轨道）围绕黑洞（红色轨道）运行，另一颗恒星在更宽的轨道上绕其运行

就其本质而言，黑洞几乎无法被探测到，它们不发出任何光或其他辐射，这意味着即使它们可能潜伏在我们的宇宙附近，天文学家们也难以发现它们。不过，有一种可靠的方法可以检测到这些“宇宙怪兽”，那就是通过它们对其他恒星的引力效应。2020 年，在观察一对看起来很普通的双星系统（即HR 6819）时，天文学家注意到这两颗可见恒星的运动异常，只有在那里存在第三个完全不可见的物体才能解释这种现象。他们计算出它的质量至少是太阳的四倍，研究人员知道只剩下一种可能性——它是一个黑洞，这也是迄今为止发现的离地球最近的黑洞，距离我们仅一千光年。

吸积盘辐射的X射线

• 黑洞天鹅座X-1正在从一颗巨大的蓝色伴星中吞噬物质，这些物质在黑洞周围形成了一个吸积盘

1971年，天文学家第一次发现黑洞的观测证据，它来自我们银河系内的一个双星系统。该系统被称为天鹅座 X-1，它产生一些宇宙中最亮的X射线。物质不断从一颗巨星剥离并被吸入黑洞周围的吸积盘中，X射线正是从这个吸积盘中发射出的。

超大质量黑洞

• 我们银河系的中心有一个超大质量黑洞，它的质量大约是太阳的 400 万倍

除了通过恒星坍缩产生的黑洞外，有证据表明，自宇宙早期以来，超大质量黑洞一直潜伏在星系中心。我们有证据表明我们自己的星系中心有一个黑洞，因为该区域的恒星旋转的非常快，高达光速的 8%，它们一定是在绕着非常小而质量巨大的物体运行。

直接成像

• 人类有史以来第一张黑洞照片

2019年4月，科学家利用事件视界望远镜拍摄到超大质量黑洞——M87*的直接图像。