摘要：首张黑洞照片。那就是我们所说的“黑洞”。

我们终于达成了这项伟大成就——“事件视界望远镜”发布了第一张黑洞的照片。

图源：@mmukul03

首张黑洞照片告诉了我们什么？

哥大弦理论、宇宙学和天体粒子物理研究所主任Brian Greene教授在接受PBS采访中为我们进行了深入讲解。

这一成果有着怎样的重大意义？

Greene：现在我们可以确认黑洞的存在，证实了爱因斯坦的推测，宇宙中真的有体积被压缩到极小的物质，这些物质的引力超越了我们所知的宇宙中的一切其他事物。这一证实意义重大。

这张照片能看出什么？

首张黑洞照片

图源：EHT collaboration

Greene：照片中心的黑暗处就是黑洞。黑洞边缘处的光圈是绕着黑洞旋转的高温气体所发散出的光形成的。在高温气体越过边界坠入黑洞之前，它发射出能不停旋转并最终触及地球的光芒。

我们在照片上看到的黑洞距离我们5300万光年，在一个代号为M-87的星系中。也就是说，那道橘红色的光芒已经朝着我们走了大约5300万年。科学家们捕捉到了光子，重建了黑洞的图像。（编者注：根据“事件视界望远镜”项目官网发布的消息，他们认为该黑洞距离地球5500万光年）

关于黑洞，人类下一步要做什么？

Greene：我们可以提出很多问题。简单来说，我们很想知道，物体坠入黑洞后会发生什么？爱因斯坦提出的说法没有考虑到量子物理的知识，所以我们的下一步是要探明量子力学定律如何能与爱因斯坦的广义相对论相融合。这些图像能够引领我们在探寻这一问题的道路上再前进一步。

这一发现会改变我们所学的天文知识吗？

Greene：总有一天会的，因为重力是控制宇宙中最大物体的最重要的力量。当我们能够获得重力在最极端环境下的图像时，这就是我们能将理论推向极致的试验场。因此而发现的新知识最终会改变课本中的叙述。

距离地球最近的黑洞在哪里？

Greene：目前已知在银河系中心有一个黑洞，离我们26,000光年远。黑洞并不是地球的“邻居”，但美妙的是我们能够制造出给黑洞拍摄清晰照片的仪器。5300万光年之外的黑洞看上去触手可及，这不是很神奇吗？

地球上的人们有必要害怕黑洞吗？

Greene：我们不必惧怕，因为黑洞只是能够推进我们理解宇宙的试验场。

实际上，我的感觉正相反。在这个割裂的世界里，能有来自四大洲的一百位科学家，运用八台射电望远镜共同探索宇宙的奥秘，而他们的工作让地球上的每一个人得以抬头仰望，明白世间存在着深刻而又基本的真理，它远远超越了分裂我们的一切。

对我来说，这才是科学突破的真正意义。

这是关于黑洞的故事

大约100年以前，爱因斯坦提出了有关重力的新观点——重力是通过时空之网中的回环弯曲发挥作用的。

几年以后，Karl Schwarzschild——一位在一战期间被派到俄国前线研究炮弹轨迹的德国天文学家——偶然获得了爱因斯坦的手稿并有了一项奇妙的发现：根据爱因斯坦的计算，球形物体被压缩到极小后的引力是巨大的，大到即便是光也无法逃逸。

那就是我们所说的“黑洞”。当爱因斯坦最开始捕捉到这一发现的时候，他并不相信宇宙中真的会有这样的物体。然而，在之后的几十年间，理论研究显示，黑洞是大型恒星用尽能量、发生爆炸后不可避免的结果。爆炸后的恒星没有能力与引力相抗衡，就会坍缩并变成黑洞。

观测实证也渐渐增多。有关银河系中心的研究显示恒星以极高的速度扫过银河系中心，而对此现象唯一的解释就是一个巨大的黑洞施加了强大的引力，黑洞的重量或许达到了太阳的400万倍之多。

迄今为止最有说服力的观测实证来自重力波。当我们在2015年第一次在宇宙中探测到引力波的时候，对于引力波形状的唯一解释就是存在两个遥远的黑洞彼此碰撞，引发了我们所探测到的潮汐波。

教授简介

Brian Greene 布赖恩·格林

格林教授是哥伦比亚大学数学和物理学教授，并担任哥大弦理论、宇宙学和天体粒子物理研究所主任。他因在超弦理论领域的突破性发现闻名于世，包括镜像对称性和空间拓扑变化。《华盛顿邮报》称他是“当今世界上对深奥概念最好的解释者”。

格林教授曾出版过数部理论物理学书籍，包括曾入围2000年普利策奖的《宇宙的琴弦》《隐藏的现实》和《宇宙的构造》（同名纪录片于2011由美国PBS出品）。

2008年，他参与创办了World Science Festival世界科学大会。

本文综合整理自：

https://physics.columbia.edu/people/profile/406

http://www.briangreene.org/

https://eventhorizontelescope.org/

https://news.columbia.edu/content/significance-first-image-black-hole

https://www.pbs.org/newshour/show/what-the-first-photograph-of-a-black-hole-can-reveal-about-space

编译：林玉

责编：翩跹