环球科学猫▲黑洞如何将周围吸积盘发出的光反射回自身？
作者：文/虞子期
虽然 ， 只要我们一抬头就能看到像太阳那样的普通恒星、像月亮那样借着恒星光照亮行星的卫星 ， 以及夜晚星空中可能看到的各大不知名星系 。 但毫无疑问 ， 黑洞一定是整个宇宙中最特殊的存在体之一 ， 与此同时 ， 它也是当物质被压缩到一定密度时的终极产物 。 它们中的一些就像是曾经闪耀过的巨型恒星“墓碑”一般 ， 演化到生命末期的恒星在一场超新星爆炸中 ， 由于受到自身引力作用发生坍塌而形成黑洞 。
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黑洞也有大小之分
既然恒星存在不同的生命长度和演化阶段 ， 那由恒星残骸所形成的恒星质量黑洞也有大小之分 。 比如：
恒星质量黑洞 ， 相当于数十个太阳般大小的恒星构成 ， 就现阶段的研究来看 ， 一般处于太阳质量的20倍到70倍之间 。 而截至目前 ， 科学家们已经观测到的黑洞LB-1 ， 便是恒星级黑洞中质量最大的一个黑洞 ， 它大约达到了太阳质量的70倍左右 。
而超大质量黑洞的质量 ， 则可以达到数十亿个太阳质量的累加值 。 但与恒星级黑洞有所不同的是 ， 超大质量黑洞的施瓦西半径值使得其密度可以比空气更低 ， 而此类黑洞可能形成的方式也不止“恒星级黑洞的吸积过程”这一种 。 并且 ， 一个星系中可能更广泛地分布着恒星质量黑洞 ， 但星系的核心则只可能属于超大质量黑洞 。
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事件视界不是具象存在
当然 ， 不管黑洞按质量的大小如何进行划分 ， 但无一例外 ， 只要是黑洞所覆盖的区域内 ， 总是具有极强的重力作用 ， 这股力量不仅可以弯曲光线 ， 而且还能够扭曲时间和空间 。 并且 ， 我们经常提到的所谓的事件视界 ， 其实也只是我们这样的远观者所构建起来的特殊界面 ， 主要目的是为了让大家更加具象地了解 ， 这是一个物质一旦靠近就会被摧毁的不可变界面 。
但事实上 ， 对于那些正在接近黑洞事件视界的物体而言 ， 却并不存在这样一个具象的特殊界面 。 从本质上来说 ， 这主要是因为观测者的世界线 ， 以及跨越该事件世界的光锥本就不可能发生相交 。 所以 ， 这些物体完全不知道自己即将跨越事件视界这道最后的安全界限 ， 这大概也就是所谓的当局者迷 ， 旁观者清吧 。
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能否逃逸-需要区分黑洞的事件视界范围 ， 以及黑洞周围旋转的吸积盘
相信很多人对黑洞的了解 ， 都包括了“就连光线也无法逃脱黑洞的引力”这个主要特征 ， 这也是“黑洞”这个天文名词的根本来源 。 的确 ， 当其他物质（包括光）处于黑洞事件视界范围之内的时候都会被直接吞噬 ， 而这个所谓的安全距离就跟该黑洞的史瓦西半径值直接相关 。
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从理论的层面来讲 ， 其实所有物体都可以在自身质量条件下 ， 进一步被压缩为一个具有特定大小的黑洞 。 像我们赖以生存的地球在被压缩后便大约只有9毫米的史瓦西半径值 ， 而质量相对更大的太阳在被压缩之后 ， 则可以达到3公里左右的史瓦西半径值 。
但是 ， 不管这个黑洞的质量有多大 ， 以及它的史瓦西半径值是多少 ， 它们的周围都会存在围绕其旋转的材料盘 ， 也就是所谓的吸积盘 。 而那些处于黑洞周围旋转材料盘中的光 ， 却因为距离相对更远而能逸出一部分 。 这便是科学家们在观察到那些正在生长的黑洞的时候 ， 为什么会看到黑洞正通过明亮的X射线发光 。
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