黑洞的名稱是怎麼來的？黑洞有哪些具體的表現形式？

黑洞是現代廣義相對論中，存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大於光速。故而，“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。下面小編就爲大家帶來詳細的介紹，一起來看看吧!

1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦場方程的一個真空解，這個解表明，如果一個靜態球對稱星體實際半徑小於一個定值，其周圍會產生奇異的現象，即存在一個界面——“視界”，一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫。這個定值稱作史瓦西半徑，這種“不可思議的天體”被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名爲“黑洞”。

黑洞無法直接觀測，但可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前的因黑洞引力帶來的加速度導致的摩擦而放出x射線和γ射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行軌跡，還可以取得位置以及質量。

北京時間2019年4月10日21時，人類首張黑洞照片面世，該黑洞位於室女座一個巨橢圓星系M87的中心，距離地球5500萬光年，質量約爲太陽的65億倍。它的核心區域存在一個陰影，周圍環繞一個新月狀光環。愛因斯坦廣義相對論被證明在極端條件下仍然成立。

表現形式

據英國媒體報道，一項新的理論指出黑洞的死亡方式可能是以轉變爲白洞的方式進行的。理論上來說，白洞在行爲上恰好是黑洞的反面——黑洞不斷吞噬物質，而白洞則不斷向外噴射物質。這一發現最早是由英國某雜誌網站報道的，其理論依據是晦澀的量子引力理論。

恆星的時空扭曲改變了光線的路徑，使之和原先沒有恆星情況下的路徑不一樣。光在恆星表面附近稍微向內偏折，在日食時觀察遠處恆星發出的光線，可以看到這種偏折現象。當該恆星向內坍塌時，其質量導致的時空扭曲變得很強，光線向內偏折得也更強，從而使得光子從恆星逃逸變得更爲困難。對於在遠處的觀察者而言，光線變得更黯淡更紅。

最後，當這恆星收縮到某一臨界半徑(史瓦西半徑)時，其質量導致時空扭曲變得如此之強，使得光向內偏折得也如此之強，以至於光也逃逸不出去。這樣，如果光都逃逸不出來，其他東西更不可能逃逸，都會被拉回去。也就是說，存在一個事件的集合或時空區域，光或任何東西都不可能從該區域逃逸而到達遠處的觀察者，這樣的區域稱作黑洞。將其邊界稱作事件視界，它和剛好不能從黑洞逃逸的光線的軌跡相重合。

與別的天體相比，黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它，科學家也只能對它內部結構提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來的的原因即是彎曲的時空。根據廣義相對論，時空會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短光程傳播，但相對而言它已彎曲。在經過大密度的天體時，時空會彎曲，光也就偏離了原來的方向。

在地球上，由於引力場作用很小，時空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，時空的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋着的恆星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術。

更有趣的是，有些恆星不僅是朝着地球發出的光能直接到達地球，它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恆星的“臉”，還同時看到它的“側面”、甚至“後背”，這是宇宙中的“引力透鏡”效應。

這張紅外波段圖像拍攝的是我們所居住銀河系的中心部位，所有銀河系的恆星都圍繞銀心部位可能存在的一個超大質量黑洞公轉。據美國太空網報道，一項新的研究顯示，宇宙中最大質量的黑洞開始快速成長的時期可能比科學家原先的估計更早，並且仍在加速成長。

一個來自以色列特拉維夫大學的天文學家小組發現，宇宙中最大質量黑洞的首次快速成長期出現於宇宙年齡約爲12億年時，而非之前認爲的20~40億年。天文學家們估計宇宙的年齡約爲138.2億年。

同時，這項研究還發現宇宙中最古老、質量最大的黑洞同樣具有非常快速的成長。有關這一發現的詳細情況發表在《天體物理學報》雜誌上。

如果黑洞足夠大，宇航員會開始覺察到拉着他腳的重力比拉着他頭的重力更強大，這種吸引力拖着他無情地向下落，重力差會迅速加大而將他撕裂(拉伸線)，最終他的遺體會被分解而落入黑洞那無限緻密核心。

普金斯基和他的兩個學生艾哈邁德·艾姆哈里、詹姆斯·薩利，加上該校的另一位弦理論學家唐納德·馬洛夫一起，對這一事件進行了重新計算。根據他們的計算，卻呈現出完全不同的另一番場景：量子效應會把事件視界變成沸騰的粒子大漩渦，任何東西掉進去都會撞到一面火焰牆上而被瞬間烤焦。

美國宇航局有關一個超大質量黑洞及其周圍物質盤，炙熱的物質團(一個呈粉紅色，一個呈黃色)每一個的體積都與太陽相當，環繞距離黑洞較近的軌道運行。科學家認爲所有大型星系中心都存在超大質量黑洞。黑洞一直在吞噬被稱之爲“活躍星系核”的物質。由於被明亮並且溫度極高的下落物質盤環繞，黑洞的質量很難確定。根據刊登在《自然》雜誌上的一篇研究論文，基於對繞黑洞運行物質旋轉速度的計算結果，37個已知星系中心黑洞的質量實際上低於此前的預計。