钟新

北京时间4月10日晚，人类历史上首张黑洞照片在全球多地同步发布，中科院上海天文台副台长袁峰介绍，目前来看，这张照片验证了爱因斯坦的广义相对论。这一消息引发广泛关注。那么，黑洞有哪些有趣知识？在宇宙中，还有哪些神秘的天体？

黑洞不是“洞”：它是天体

首先，黑洞不是“洞”，而是一类天体。它们的年龄大得惊人，动不动就几亿岁。当年，正是由天才物理学家爱因斯坦的广义相对论推导出了黑洞的存在。

德国的天文学家卡尔·史瓦西在计算爱因斯坦引力场方程后，得到了一个解：如果能够将大于某一量的物质集中于空间中某一点，“点”的周围会存在一个“视界”，一旦进入其中，光也无法逃脱。

天体物理学博士、科普作家孙正凡在接受记者专访时说，由于种种原因，一些天文学家们对“这种神秘的天体”半信半疑，甚至拒绝相信它的存在。直到后来才通过科技手段观测、证实了黑洞的存在。

在紐约的一次会议上，美国物理学家约翰·阿奇巴德·惠勒阐述爱因斯坦的理论和这个发现时，使用了“black hole”一词，就此流传开来。

孙正凡解释，评价一个黑洞时，一般有三个指标，即质量、角动量、电荷，“黑洞内部的信息，现在暂时还是难以了解到的”。

掉进黑洞，可能“无人生还”？

在宇宙中，黑洞可谓诸多神秘天体之一，人们常常在各类文艺作品中脑洞大开。《星际穿越》中有这么一个情节：宇航员落入黑洞之后仍然生还，还从其中发现了一些东西。

“人掉进黑洞会怎样，得分情况。”孙正凡解释，有些黑洞本身不太大，它的引力场像悬崖似的那么“陡”，那样人可能在掉进去之前就被拉成像面条一样那么细。

可如果黑洞足够大，引力场也比较平缓，人就像从一个斜坡滑下去那样，会相对比较安全。孙正凡说，但即便能够进入黑洞中还活着，也难以把信息传递回来，告诉黑洞之外的人。

“物理学家可以构建模型，去猜测黑洞内部的样子。但现在只能从数学角度去推测，具体如何还无法验证。”孙正凡解释，以目前的科技手段，还无法做到离黑洞太近，“类似于人们无法近距离接触太阳一样”。

那些有趣的小知识

“宇宙中的物质跟我们身边的物质构成比较类似，都是由中子、原子、电子等组成的。”孙正凡解释，所谓“天体物理学”，就是把我们从实验室获得的物理知识、定律应用到天文现象研究中去，如果条件符合，在地球上适用的一些定律，同样可以用于研究宇宙中的物质。

但浩瀚的宇宙中，存在许多极端情况。孙正凡说，比如有些地方的温度接近最低零度，而我们熟悉的太阳，表面温度六千多度，看上去“不太热”，但它的大气层却有上百万度的高温，反而高于产生热量的本体，这个现象至今无解。

此外，在一些影视剧或小说中也有对宇宙虫洞的描绘，那是一条可以连接宇宙中两个时空不同区域的通道。孙正凡说，眼下看来，虫洞其实只是个科幻概念。

“还有被形容为对能量、物质等‘只吐不吃的白洞，目前也还只是数学上的一种架构，并不是物理上的。”孙正凡认为，以现有的物理学知识看起来，虫洞、白洞实际违反了一些基本的物理原则。