诺奖黑洞

2020 年诺贝尔物理学奖正式揭晓，授予下列三位科学家，分别是：

英国科学家罗杰·彭罗斯、德国科学家赖因哈德·根策尔和美国科学家安德烈娅·盖兹。

三位获奖者因发现了宇宙中最奇特的现象—黑洞而获奖。

说起黑洞，就不得不说下，1915年，爱因斯坦提出的广义相对论。

他就预测会有一个质量非常大的奇特物体会存在在宇宙中。而这个物体呢，它会弯曲时空，产生引力，所有物质都只能进不能出，连光都无法逃逸出来。

为了验证大V的猜想，无数科学家们也在找方法来证明黑洞是否真的存在。

而第一位获奖者罗杰·彭罗斯，他就用数学方法把黑洞给计算出来了。顺便说下，彭罗斯之前就是非常有名的数学家，然后投入天体物理学研究。

他最大的贡献是与霍金合作，计算出奇点在黑洞中的形成是必然的

啥是奇点？

小鲸来给大家简单说下黑洞。

黑洞是一个质量接近无限大，体积接近无限小的天体，它的中心就是奇点。

在它周围的一定区域内，叫做"事件视界"。黑洞的视界将它的内部，与我们可见的宇宙隔绝开来。由于视界的存在，我们无法看到这些塌缩的物质。

因为它们所发出的光，也逃不出黑洞的魔爪，所以黑洞是一个连光都无法逃逸的地方。

OK, 理论咱们推导出来了，剩下就是需要实际观测。

不是常说，理论要结合实际嘛。

黑洞跟咱们平时见到的发光天体不一样。

发光天体，咱们可以靠光去观测研究它。而黑洞会把周围所有的物质都吸过去，包括光，所以研究黑洞是件非常困难的。

那怎么办呢？

咱们另辟蹊径，研究黑洞周围围绕的天体不就可以了嘛，而这就是剩下两位获奖者的事情。

他们用具体的观测数据去验证了，虽然银河系中心除了无线电波基本上什么也看不见，但是附近却有很多恒星在疯狂地绕着它打转。

所以他们分析了这些恒星的速度和轨道，预测银河系中心大约有一个质量为太阳400万倍的致密天体，而这个物体很可能就是一个超大质量的黑洞。

为什么给黑洞

那么这一届诺奖为什么颁给黑洞？

小鲸猜测呢，会不会跟2019年4月10日，由事件视界望远镜（EHT）团队所拍摄的人类首张黑洞的照片有关系。

这个黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87星系中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。

这个光环其实是黑洞吸积盘周围发出来。

吸积盘是什么？

我们知道物质掉入黑洞 并不会全部消失，稍有偏差，它们就会绕着黑洞转动。随着物质的增多，它们就会在黑洞周围聚集起来。由于在转动，这些物质就会形成了一个围绕黑洞高速转动的盘，也叫吸积盘。

对黑洞的研究，科学家都是靠通过它周围的吸积盘来观测，因为这些吸积盘由于恒星的密集而变得非常亮。

这就好像我们虽然看不见气球里面的空气，但是我们能看到鼓起来的气球皮一样。虽然我们无法直接看到黑洞，但是看到了周围的吸积盘，吸积盘的中间确实有个洞。

所以，这次的照片帮助我们直接确认了黑洞的存在。

感悟

人类的探索永无止境，而黑洞作为最神秘的存在，一直是科学家想要研究清楚的项目。

也许有人会认为研究黑洞意义不大，或者没什么意义。

其实呢，研究黑洞肯定有它的存在价值的。

小鲸为什么这么说呢？

咱们生活中的每一项技术成果，其实都是之前那些“看似无用的纯理论研究”的结果。

比如你手机上的GPS就是用到了狭义和广义相对论，再比如你现在能用手机看到我的文章，其实都是量子理论的成果。

所以你看，几乎所有的技术，都是之前那些看似“无用”的科学理论的产物。

也许未来有一天，当光速飞船，虫洞旅行投入量产、商业运营时候，人们就不会再问，研究黑洞有什么用了。