黑洞的大名 ， 可谓无人不知无人不晓 。 但若问你黑洞究竟是什么 ， 黑洞是如何产生的 ， 能够回答上来的人却又寥寥无几 。
其实 ， 科学家们从未停止过对黑洞的研究 。
2019年4月10日晚 ， 包括中国在内的全球多地天文学家 ， 同步公布了这张黑洞照片 。 这是人类首次一睹黑洞的真容 。
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事件视界望远镜项目组拍下的黑洞照片
这张照片虽然看起来非常模糊 ， 仿佛看不出个所以然来 ， 然而 ， 它其实大有文章 。 发光的区域就是黑洞外围 ， 中心黑色的区域就是黑洞的视界线内部了 。
根据爱因斯坦的相对论 ， 黑洞诞生于超大质量恒星的残骸 ， 当恒星燃烧殆尽时 ， 发生了巨大的爆炸 ， 但内核得以幸存 ， 逐渐坍缩并形成一个无限小的点——奇点 。
奇点密度巨大 ， 可以使周围空间发生扭曲 ， 甚至光都无法逃逸 。
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黑洞形成示意图
如此说来 ， 我们拍到的黑洞照片中间的黑色区域就是“黑洞本洞”了 ， 那么 ， 其外围的光亮又是从何而来呢？
黑洞强大的引力可以将宇宙气体吸引过来 ， 并绕着它旋转 。
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黑洞吸引宇宙气体绕其选转?
这些宇宙气体运动的速度越来越快 ， 温度也越来越高 ， 甚至可以升高到数十亿度 ， 于是 ， 它发光了 。
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?黑洞外围气体发出的微弱的光
这些光 ， 就是我们拍摄到的黑洞外围微弱的亮光了 。
为了拍摄到这张黑洞照片 ， 科学家们付出了许多努力 ， 在地球上的许多地方搭建起了射电望远镜阵列 ， 这是科学家们拍摄黑洞照片的重要工具 。
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射电望远镜阵列
这些射电望远镜可以接收宇宙天体的射电辐射 ， 并将这些电磁信号以其他形式呈现出来 。
每一台射电望远镜收到的数据量都非常大 ， 加到一起差不多有10PB 。 按照一台笔记本电脑的硬盘是1TB来计算 ， 这些望远镜为此次观测接收的数据可以装满1万多个笔记本 。
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科学家正在处理数量庞大的数据
通过对黑洞的持续研究 ， 科学家们发现 ， 黑洞并不是一成不变的 。
我们知道 ， 星系并非一动不动的 ， 比如我们所处的银河系 ， 就正处于运动状态 。 当两个星系距离很近时 ， 它们就会碰撞、合并 ， 每时每刻 ， 全宇宙都有几十亿次星系的合并正在进行 。
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两个星系合并到一起
星系的合并过程非常剧烈 ， 往往会发生许多次的碰撞、弹开、再碰撞、再弹开……星系内部的恒星和行星轨道发生变化 ， 最终 ， 两个星系合二为一 。
【照片|黑洞，难解的宇宙谜题】
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星系合并时的剧烈运动
因此 ， 处于星系中的黑洞 ， 也将融合在一起 。 它们逐渐靠近 ， 并在引力作用下飞速旋转 ， 最终 ， 合成一个黑洞 ， 并引起剧烈的引力波运动 。
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黑洞的融合过程
黑洞 ， 正如它充满神秘感的名字 ， 仍有许多未解之谜 ， 等待我们去探索 。
健康提示：请出门戴口罩、勤洗手、多通风 ， 少去人群密集处 。
大千世界
《层层透视大宇宙——黑洞之谜》
播出时间：2月6日 22:29
监制 / 田龙 主编 /刘铭 黄丽君
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