8月20日消息，据媒体报道，科学家关于黑洞存在与否的争论就没有停止过。尽管黑洞理论能够解释一些问题，但宇宙也变得越发诡异和难以捉摸。**近，美国科学家指出，黑洞是不可能存在的。如果他们的认识是正确的，那么天体物理学将经历一次新的变革，困扰科学家40余年的难题也将不攻自破。

简单说来，黑洞就是空间中的一个点，它的万有引力趋于无限大。在距离黑洞中心一定范围之内，它的引力大得连光都无法逃脱，这个范围就是所谓的“视界”。

在***的研究中，美国凯斯西储大学的物理学家Lawrence Krauss和同事构建了一个复杂的数学公式，能够证明黑洞并不存在。Krauss表示，公式的关键在于引入了爱因斯坦提出的时间延缓效应。

爱因斯坦在广义相对论中指出，飞向黑洞的宇宙飞船中的乘客会感觉到飞船在加速，而在黑洞外部的观测者看来，飞船的速度却在变慢。而当飞船到达“视界”时，这个速度可以慢到观测者认为飞船似乎会永远停在那里，但永远不会被湮没。Krauss表示，时间能够在那个点上停止下来，这就意味着时间对于黑洞而言是无限的。如果黑洞会不断向外释放物质，质量逐渐减少，那么它们在形成之前就已经蒸发消失了。他说，这就好比是向一个没有底的瓶子里倒水，永远倒不满。

Krauss表示，没有人真正见过黑洞。科学家会认为宇宙中遍布着黑洞，可能是由能够产生巨大引力的特大质量恒星遗骸引起的类似效果。实际上，Krauss不是***个这样认为的人。2005年3月，美国天体物理学家乔治·钱普拉因表示，宇宙中没有黑洞，所谓的黑洞是由“暗能量”组成的巨大星体。而在2006年7月，另一位美国科学家席尔德也发现了一个一直被当做黑洞的类星体。

美国宇航局(NASA)戈达德空间飞行中心的天文学家Kimberly Weaver评论说，人们对黑洞和宇宙的认识不会如此之快。尽管她十分欣赏凯斯西储大学科研小组所描述的结论，但问题是人类目前的观测还没有找到任何能够支持这一观点的事实证据。

人类确定黑洞确实存在的8种方法

黑洞听起来像科幻小说里的东西，但是我们有相当多的证据证实它们确实存在。

在天文学中所有奇怪的概念中，黑洞可能是最神秘的一个。在一片宇宙空间区域内，物质竟被如此紧密地包裹，以至于没有任何物质，甚至光本身也无法逃脱。这些黑暗的庞大天体给人类带来了无比的恐惧，因为已知所有物理规则都在黑洞面前无解，人们也就很容易将黑洞视为科幻小说中题材。不过，有大量的证据，不管是直接的还是间接的，都证明黑洞确实存在于宇宙中。

1.爱因斯坦的“坚定预测”

作为一种理论上的可能性，卡尔·施瓦茨柴尔德在1916年就预言了黑洞，他发现黑洞存在是广义相对论必然结果。换句话说，如果爱因斯坦的理论是正确的，那么所有证据都表明，黑洞必须存在。在那之后，彭罗斯和霍金的研究将这一理论夯实，他们指出，任何天体坍缩成黑洞，都会形成奇点，而传统的物理定律也会失效。现在，这一理论已经被广泛接受，彭罗斯本人在2020年也被授予诺贝尔物理学奖。

2.伽马射线暴

上个世纪30年代，印度天体物理学家钱德拉塞卡，正在研究当恒星耗尽所有燃料后会发生什么。最终的结果发现，这要取决于恒星的质量大小，如果恒星质量足够大，比如说有20个太阳质量，那么它的致密核心(大约有3-4倍太阳质量)会一直塌缩并形成黑洞。核心坍缩的速度非常快，在短短几秒钟内，同时会释放出大量的能量，形成伽马射线爆，爆发的能量相当于恒星一生所辐射的能量。地球上的望远镜已经多次探测到了这样的伽马射线爆，其中一些来自数十亿光年之外的星系，所以说我们实际上看到是黑洞的诞生。

3.引力波

黑洞并不一定会单独存在，有时它们成对出现，彼此围绕着旋转。当它们相互运动时，相互之间的引力作用就会产生时空涟漪，最终以引力波的形式向外传播，这也是相对论的另外一种预测。自从人类有了像激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座引力波天文台(Virgo)这样的设备，我们就有能力探测到这些引力波。其中第一项发现涉及两个黑洞的合并，早在2016年就公布了这一结果，此后又有了更多的发现。随着侦测灵敏度的提高，除了黑洞合并之外，还可以探测更多“波”事件，比如发生在离地球6.5亿至15亿光年之外，黑洞与中子星之间的碰撞。

4.隐形同伴

黑洞产生短暂伽马射线爆和引力波是可见的，但在大部分时间里，黑洞本质上几乎是无法被探测到。实际上，黑洞没有发出任何光线或其他辐射，这意味着它们可能就潜伏在我们的附近，而我们却没有意识到。不过，有一种方法可以探测到这类黑暗巨兽，那就是观察它们对其他恒星施加引力效应。通过观察一对普通双星系统(后来称之为HR6819)的轨道时，天文学家发现这两颗恒星的奇怪行为，只有假设还有第三颗看不见的星(黑洞)才能解释它们的运动规律。当科学家计算出这颗星的质量至少是太阳的四倍时，研究人员意识到只剩下一种可能性了，它必须是一个黑洞。它同时也是银河系内距离地球最近的黑洞，只有一千光年的距离。

5.X射线照

关于黑洞的第一个观测证据出现在1971年，这也是来自我们银河系中的一对双星系统。这个命名为天鹅座X-1的系统产生了宇宙中最亮的X射线。射线不是从黑洞发出的，也不是从拥有33倍太阳质量的巨大伴星发出的。实际上，物质不断地从这颗巨大的恒星上被撕扯下来，并拖入黑洞周围的吸积盘中，X射线就是从这个吸积盘发出的。就像HR 6819那样，天文学家可以观测到的恒星运动来预估这个看不见的天体质量。最新的计算结果显示，这个黑暗天体拥有21个太阳质量，在一个如此小的空间里，它只能是一个黑洞。

6.超大质量黑洞

除了恒星坍缩产生黑洞以外，有证据表明，自宇宙早期，拥有百万甚至数十亿太阳质量的超大质量黑洞就一直存在星系中心。在这些所谓的活跃星系中，超大质量黑洞的证据是惊人的，星系中心的黑洞被吸积盘所包围，在所有波长下都产生强烈辐射。人类也有证据表明在我们自己的星系中心有一个超大质量黑洞，因为我们发现银河中心区域的恒星都飞快地围绕着一个体积非常小但是质量非常大的天体旋转，速度甚至达到了光速的8%。目前的估计，银河系中心黑洞大约有400万个太阳质量。

7.意面化

另一种黑洞存在的证据是意面化，之所以这么叫就是形象的使用了意大利面这个单词，因为物质会被黑洞巨大引力拉成细面条(上图)。幸运的是，这不太可能发生在你我身上，但这很可能是一颗恒星的归宿，如果它离一个超大质量的黑洞太近的话。在2020年10月，天文学家目睹了这种意面化，或者至少说看到了倒霉恒星被撕碎时发出的光芒。不过不用担心，这种意面化并没有发生在地球附近，而是发生在一个距离地球2.15亿光年之外的星系中。

8.直接拍照

目前为止，我们已经介绍了大量黑洞存在的间接证据：从辐射到引力波，或是黑洞对其他天体的引力效应，这些现象都不是科学已知天体能够产生的。但是最具说服力的证据出现在2019年4月，它就是著名的M87星系中心的超大质量黑洞的照片。这张令人叹为观止的照片是由事件视界望远镜拍摄的，这个望远镜名字听着有点怪，因为它是由散布在世界各地的大型望远镜组成，而不是一台望远镜。能够参与的望远镜数量越多，之间距离越远，最终的图像质量就会越好。当然这张照片已经清楚地显示了65亿倍太阳质量黑洞和周围橙色吸积盘。

空间中存在黑洞吗？

但近年来，关于在空间存在着黑洞的证据越来越多。这些证明不是直接的——黑洞终究是看不见的——而是通过物质落进黑洞的视界后发出的辐射间接得知的。用这种方法探测黑洞，就好像通过观察火焰的影子，发现炉灶中燃烧着的炭块一样。

天文学家们几年前就猜测位于室女座星系团内，距离我们约5000多万光年的星系M87(1764年，法国天文学家梅西耶编制的星云和星团的星表中的第87号天体。)的中心有巨大黑洞。1994年夏天，HST获得了该星系中心存在着超大质量黑洞的可靠证据。空间望远镜上的广视场照相机摄取的照片表明在M87的中心附近有大量发光的气体以非常大的速度运动着。计算表明，M87具有这样大的运动速度的原因，是由于存在着一个被压缩在几千亿公里大小区域里的20亿倍太阳质量的致密物质。而如此巨大的物质密度强烈地表明M87的核心确实隐匿着一个超大质量黑洞。

许多理论工作者都认为银河系的中心也隐藏着一个超大质量黑洞，但至今还未像M87那样获得较确凿的证据。科学家们希望HST能帮助解决这一问题。

黑洞是真实存在的吗?还是只是一个理论?

**黑洞是真实存在的**。 虽然直接观察到黑洞的图像目前还有困难，但是可以通过多种方式来确认黑洞的存在。 其中一种方式是通过观察天体运行轨道和光线/电磁波的偏转。 黑洞的强大引力场会对周围的天体产生影响，导致天体运行轨道发生变化，同时光线也会受到引力偏转。 通过观察这些现象，可以推断出黑洞的存在。 另外，黑洞两级的伽马线辐射也可以被观测到，这也是确认黑洞存在的一个证据。 因此，黑洞是真实存在的天体，不仅仅是理论上的假设。