原文参考：http://www.eso.org/public/usa/outreach/first-picture-of-a-black-hole/blog/?lang，我来为大家科普一下关于什么叫黑洞?以下内容希望对你有帮助!
什么叫黑洞
原文参考：http://www.eso.org/public/usa/outreach/first-picture-of-a-black-hole/blog/?lang
上一篇提到，目前天文学家正努力企图为一个位在银河系中心的超大质量黑洞拍下「第一张照片」。这不只是大胆尝试，而且史无前例！不过，究竟什么是黑洞呢？
黑洞算是宇宙中最特别又有魅力的天体。基本上，黑洞很违规，它是大量的物质被塞在极小空间中，因此，这样的天体有很强的引力。环绕在黑洞外面的是如同黑洞边界区的事件视界，任何东西到了这个边界之后，就无法挣脱黑洞的钳制，而且连光也不例外。
请浏览这张简易版的黑洞剖面图：
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图像版权：ESO，ESA /哈勃，M·科恩梅瑟/ N. Bartmann
既然光也不能逃脱出黑洞以外，因此，我们没办法直接看得到黑洞。但是黑洞的强大重力影响，却让黑洞的藏身地点时不时就会被「曝光」。譬如，在黑洞周围常有恒星和气体等物质在彼此距离很近的轨道上运动，而且当它们越被拉近事件视界时，它们的运动轨道就越来越挤、表现也像着魔般越来越狂乱。结果就在黑洞四周形成了炙热的吸积盘，在各种不同的波长频段中都发出大量辐射。
观察黑洞四周的辐射情形后，天文学家归纳出黑洞有两种型态：恒星级质量黑洞和超大质量黑洞。
恒星级质量黑洞，是质量比太阳大30倍以上的恒星之残骸。这种恒星在寿命终了时，物质会往中心不停的剧烈塌缩，直到该恒星所有的构成物质都压缩到一块小到没办法想像的空间。在X射线双星系统中最容易发现恒星级质量黑洞，在这种双星系统里，黑洞毫不客气地从伴星那边吸食物质。参考下图：
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插画示意在双星系统中形成的恒星级质量黑洞。Credit: ESO/L. Calçada/M.Kornmesser
第二种黑洞是超大质量黑洞，它的质量甚至可以比一般恒星大了几十亿倍，到底它怎么能长这么大，目前还不清楚原因是什么，正在研究中。有一派理论认为，超大质量黑洞是起初星系在形成的时候，由巨大物质云塌缩而形成；另一种理论认为，恒星级质量的黑洞互撞后，可以合并成庞大的天体。
目前，几乎每个星系中心都住着超大质量黑洞，我们的银河系也不例外。这些黑洞对它们所在的星系有着很大的影响，尤其当黑洞吞噬气体和恒星的时候。
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插画示意图，描绘一个气体云在逼近银河系中心黑洞之后的情景。同时图中也用蓝色线条代表一些环绕着黑洞的恒星之轨道，这些恒星轨道不只运动速度快、轨道与轨道之间距离也很靠近。Credit: ESO/MPE/Marc Schartmann
我们银河系的超大质量黑洞有它的名称，叫做人马座A (常见英文缩写为Sgr A *)，距离地球26,000光年，位于高热、活动剧烈的银河系中心，质量为太阳的4百万倍，估计直径有2千万公里以上，并以高速旋转。由于这个超大质量黑洞被气体和尘埃形成的致密云气覆盖了，所以可见光望远镜很难看到它。当然，从不同波长去观察它是很重要的，要研究这个天体的性质，看较长波段的ALMA或波长较短的X射线望远镜，都是必备工具。
不久后我们即将可以借ALMA与全球各地许多毫米波望远镜联手观测的结果，得知关于银河系中心的种种。GMVA（全球毫米波特长基线干涉阵列）目前正在研究气体、尘埃以及其他物质如何吸积而形成超大质量黑洞，以及从黑洞喷发而出的高速气体喷流的成因。另一方面，别名「不归路」的事件视界，则将由EHT事件视界望远镜来帮它的阴影拍张照！
下一集中我们将介绍：为什么许多人对黑洞的事件视界那么有兴趣呢？
改天见。
本文轉載自中研院天聞網
