相對論百年後…愛因斯坦又說對了 黑洞會不會吞噬地球?

▲▼ 黑洞 。(圖/中央研究院提供)

▲人類史上第一次拍下黑洞照片,直接證實黑洞存在。(圖/中央研究院提供)

記者林瑩真/編譯

10日晚間9時全球首張「黑洞」照片曝光,中研院天文所去年4月加入「事件視界望遠鏡(EHT)」計畫觀測,透過全球各地的電波望遠鏡相連形成高影像解析度,來觀測黑洞,如今成功拍下黑洞的照片,也證實100多年前科學家愛因斯坦的「廣義相對論」預測幾乎正確。

黑洞是什麼?

位於M87星系中心的黑洞與地球相距5500萬光年,是一個體積極小、質量卻比太陽大65億倍的全暗天體,可以吞噬所有物質。只是因為黑洞全暗,基本上無法拍攝黑洞本身,過去也被認為無法觀測,不過,黑洞會形成強大重力場,影響光線偏轉形成陰影或剪影,「連光都無法逃脫」,因此,可以藉由拍攝黑洞陰影來間接證實黑洞存在。

愛因斯坦的廣義相對論

此次照片所觀測到的黑洞結構就宛如新月,中央黑暗、外圍光亮,不僅成為人類歷史上第一張黑洞照片,也證實了愛因斯坦在1907年至1915年完成的廣義相對論是正確的。愛因斯坦預測,「物質之間的重力來自於時空的彎曲」,M87星系中心有個旋轉的黑洞存在,極度壓縮的黑洞含有極大質量,會使時空變形,並加熱周圍物質導致發光,這個發光區域產生暗影,就跟如今拍攝到黑洞的暗影照片確實相符。

為什麼研究黑洞很重要?

過去人類只能透過研究推測黑洞存在,這次的拍攝結果是第一次驗證黑洞是否存在於宇宙間的理論,證實愛因斯坦的廣義相對論外,也是確認人類的科學發展方向正確,不必推翻現有的知識與理論。另外,科學家也還要針對黑洞周圍的電漿物理學、落入黑洞中的周圍氣體等深入研究。

▲▼中研院黑洞記者會眾人合影。(圖/記者陳家豪攝)

▲中研院黑洞記者會,大家一起比出代表黑洞的手勢。(圖/記者陳家豪攝)

黑洞會吞噬地球嗎?

牛頓的萬有引力定理中提到,黑洞中的萬有引力非常強大,連光都逃不出來,所有物質都會被強大的引力拉回,因此黑洞不會發光,也會吞噬所有物質,那麼地球也會被吞噬嗎?

部分物理學家認為,黑洞最中心會是平行宇宙的另一個入口,可以充當星際空間旅行的通道。連知名物理學家霍金(Stephen Hawking)都指出,通過黑洞可以快速到達在地球上看來非常遙遠的地方,甚至是另一個平行宇宙。

另外,霍金曾預言太陽會成為黑洞。但美國一名科學家凱薩琳妮爾則認為,太陽有可能成為黑洞,不過實際上不會發生,因為黑洞是極大質量恆星演化而成,通常質量比太陽大10倍以上,以目前太陽的質量來說,還不夠形成黑洞。

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