黑洞视界附近广义相对论是否成立？专家：今晚的照片将回答

超大质量黑洞“证件照”即将公布。黑洞究竟是怎样的？

“黑洞是宇宙中最优美的天体，它的极端引力场提供了研究广义相对论和量子物理的完美实验室。” 4月10日，从事天体物理，宇宙学研究的上海交通大学物理与天文学院特别研究员祖颖在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者专访时说。

祖颖说：“这是人类历史上第一个以高分辨率的观测拍摄到黑洞影子的照片，代表了人类科学和技术高速发展道路上的一个巅峰时刻。对我们天文学家而言，虽然我们已通过恒星轨道的观测精确测量了银河系中央黑洞的质量，但毕竟‘眼见为实’。而且，这张照片将回答我们更多之前不知道的问题，如黑洞的吸积盘形状如何，黑洞的自转是快还是慢，在黑洞视界附近广义相对论是否成立等问题。”

据祖颖介绍，黑洞是宇宙时空中的致密结点，这些结点内的引力十分强大，大到连光也没有办法逃脱。目前，有确凿证据证明，存在的黑洞有两种，一种是恒星死亡后塌缩形成的恒星级黑洞，这种黑洞的质量为3到100个太阳；另外一种是星系中央的超大质量黑洞，它的质量是几十万到几十亿个太阳。银河系中央的黑洞就有约400万个太阳质量，而事件视界望远镜观测的另一个目标，M87星系中央的黑洞高达50亿个太阳质量。

祖颖进一步解释：“黑洞可通过吸积大量物质，将这些物质的引力势能转化为能量释放出去。这些能量巨大，如一个超大质量黑洞释放的光能比整个星系所有的恒星释放的光都要亮。”

祖颖解释说，“黑洞是会增长的，它增长的方法是靠吸积周围的气体，如天文学家在2012年发现了银河系中央有一圈气体云正在飞向黑洞。不过，黑洞即便增长很大，如有些超大质量黑洞会有几十亿个太阳质量，它们的‘势力范围’是很小的，几乎不对星系中的其他的恒星造成影响。而且，我们的太阳因为在绕着银河系高速旋转，所以，不会直接掉落进银河系中心，被黑洞吞噬，这就跟地球为什么不会被太阳吞噬是一个道理。”

“黑洞本身是死亡（恒星死亡，气体被吞噬）。有些宇宙大爆炸一开始产生的小黑洞就像霍金提出的霍金辐射效应那样蒸发消失，但是，大部分黑洞都一直存在。” 祖颖补充说，“这些黑洞中有的比较活跃，如很多超大质量黑洞能吸积很多气体，然后，释放出巨大的热能和辐射，也会有大量的喷流现象，而有的黑洞比较安静，我们银河系中央的黑洞属于较安静的一位。”

《星际穿越》被称为是一部准确描述黑洞的影片，符合爱因斯坦的广义相对论方程式。那么，如果一个人如同影片中的男主角掉进黑洞会怎样？外面的人看他，是否是他会停留在视界边界，而他本人会进入扭曲的时空？

祖颖说，“这个人应该还没掉进黑洞就被黑洞的潮汐力撕裂成碎片了。如果他有意识地完整掉进去的话，的确会如你所说一半是永远停留在视界边界，另一半也许正在黑洞的弯曲时空里遨游。”