中新網(wǎng)客戶端北京4月12日電(記者 上官云)北京時(shí)間4月10日晚，人類歷史上首張黑洞照片在全球多地同步發(fā)布，中科院上海天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)袁峰介紹，目前來看，這張照片驗(yàn)證了愛因斯坦的廣義相對(duì)論。這一消息引發(fā)廣泛關(guān)注。那么，黑洞有哪些有趣知識(shí)？在宇宙中，還有哪些神秘的天體？

黑洞不是“洞”：它是天體

首先，黑洞不是“洞”，而是一類天體。它們的年齡大得驚人，動(dòng)不動(dòng)就幾億歲。當(dāng)年，正是由天才物理學(xué)家愛因斯坦的廣義相對(duì)論推導(dǎo)出了黑洞的存在。

德國(guó)的天文學(xué)家卡爾?史瓦西在計(jì)算愛因斯坦引力場(chǎng)方程后，得到了一個(gè)解：如果能夠?qū)⒋笥谀骋涣康奈镔|(zhì)集中于空間中某一點(diǎn)，“點(diǎn)”的周圍會(huì)存在一個(gè)“視界”，一旦進(jìn)入其中，光也無法逃脫。

天體物理學(xué)博士、科普作家孫正凡在接受中新網(wǎng)記者專訪時(shí)說，由于種種原因，一些天文學(xué)家們“這種神秘的天體”半信半疑，甚至拒絕相信它的存在。直到后來才通過科技手段觀測(cè)、證實(shí)了黑洞的存在。

在紐約的一次會(huì)議上，美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇巴德·惠勒闡述愛因斯坦的理論和這個(gè)發(fā)現(xiàn)時(shí)，使用了“black hole”一詞，就此流傳開來。

孫正凡解釋，評(píng)價(jià)一個(gè)黑洞時(shí)，一般有三個(gè)指標(biāo)，即質(zhì)量、角動(dòng)量、電荷，“黑洞內(nèi)部的信息，現(xiàn)在暫時(shí)還是難以了解到的”。

掉進(jìn)黑洞，可能“無人生還”？

在宇宙中，黑洞可謂諸多神秘天體之一，人們常常在各類文藝作品中腦洞大開。《星際穿越》中有這么一個(gè)情節(jié)：宇航員落入黑洞之后仍然生還，還從其中發(fā)現(xiàn)了一些東西。

“人掉進(jìn)黑洞會(huì)怎樣，得分情況。”孫正凡解釋，有些黑洞本身不太大，它的引力場(chǎng)像懸崖似的那么“陡”，那樣人可能在掉進(jìn)去之前就被拉成像面條一樣那么細(xì)。

可如果黑洞足夠大，引力場(chǎng)也比較平緩，人就像從一個(gè)斜坡滑下去那樣，會(huì)相對(duì)比較安全。孫正凡說，但即便能夠進(jìn)入黑洞中還活著，也難以把信息傳遞回來，告訴黑洞之外的人。

“物理學(xué)家可以構(gòu)建模型，去猜測(cè)黑洞內(nèi)部的樣子。但現(xiàn)在只能從數(shù)學(xué)角度去推測(cè)，具體如何還無法驗(yàn)證。”孫正凡解釋，以目前的科技手段，還無法做到離黑洞太近，“類似于人們無法近距離接觸太陽(yáng)一樣”。

那些有趣的小知識(shí)

“宇宙中的物質(zhì)跟我們身邊的物質(zhì)構(gòu)成比較類似，都是由中子、原子、電子等組成的。”孫正凡解釋，所謂“天體物理學(xué)”，就是把我們從實(shí)驗(yàn)室獲得的物理知識(shí)、定律應(yīng)用到天文現(xiàn)象研究中去，如果條件符合，在地球上適用的一些定律，同樣可以用于研究宇宙中的物質(zhì)。

但浩瀚的宇宙中，存在許多極端情況。孫正凡說，比如有些地方的溫度接近最低零度，而我們熟悉的太陽(yáng)，表面溫度六千多度，看上去“不太熱”，但它的大氣層卻有上百萬(wàn)度的高溫，反而高于產(chǎn)生熱量的本體，這個(gè)現(xiàn)象至今無解。

此外，在一些影視劇或小說中也有對(duì)宇宙蟲洞的描繪，那是一條可以連接宇宙中兩個(gè)時(shí)空不同區(qū)域的通道。孫正凡說，眼下看來，蟲洞其實(shí)只是個(gè)科幻概念。

“還有被形容為對(duì)能量、物質(zhì)等‘只吐不吃’的白洞，目前也還只是數(shù)學(xué)上的一種架構(gòu)，并不是物理上的。”孫正凡認(rèn)為，以現(xiàn)有的物理學(xué)知識(shí)看起來，蟲洞、白洞實(shí)際違反了一些基本的物理原則。

待解的宇宙秘密

其實(shí)，在宇宙中還有許多神秘而又吸引人的東西，比如暗物質(zhì)、暗能量……在暢銷書《忙碌者的天體物理學(xué)》一書中，也記載了宇宙的誕生、不可見光等有趣的知識(shí)。

“科普的意義是重要的，能夠獲取很多知識(shí)。”孫正凡說，按照天文物理學(xué)知識(shí)而言，也許有些人并不知道，如果木星積累了足夠多的能量在內(nèi)部產(chǎn)生核聚變，也能發(fā)光，但實(shí)際上整個(gè)太陽(yáng)系，只有太陽(yáng)能做到這點(diǎn)。

他說，很多時(shí)候，科學(xué)會(huì)告訴許多我們想象不到的事情，“我們?yōu)槭裁匆隹破眨繛槭裁葱枰獙＜襾斫庾x一些科技知識(shí)？其中之一，也是為了避免普通讀者的思維被一些物理名詞的字面意義誤導(dǎo)。”

“在整個(gè)宇宙中，還有太多太多的秘密等著人類去解開。”孫正凡說。