黑洞是如何形成的？它会是宇宙演化的结局吗？科学家能在地球上造出黑洞吗？“慧眼”卫星又有哪...|宇宙的终极宿命，会是彻底“黑化”吗？

这样，暗能量驱动的膨胀宇宙的最终结果就可以又变回无穷小，成为下一轮宇宙的起始大爆炸，而上一轮宇宙后期的膨胀也就代替了下一轮宇宙中所需的爆炸式增长——暴胀。这就是彭罗斯的CCC（ConformalCyclicCosmology ，共形循环宇宙论）理论，特别有意思。
黑洞到底长啥样？我们如何知道黑洞的存在？
段玉龙：您刚才提到很重要的一点——既然说光线没有办法从黑洞当中逃逸出来，那是不是就意味着我们无法通过天文望远镜用肉眼看到黑洞？既然如此，我们又是怎么知道这儿有一个黑洞，那儿没有黑洞？
张双南：肉眼肯定是无法看见黑洞的，但用天文望远镜可以。因为黑洞吸东西进去时，东西肯定不想掉进去，要挣扎。而要折腾就会释放能量，释放的能量就是光线。我们用天文望远镜看到的，就是这些不想掉到黑洞里面的物质在掉进黑洞之前的挣扎过程当中发出来的信号。
现在物理学家们又造出了引力波探测器。区别于天文望远镜的“看” ，它实际上更像是个“听”的听诊器。它能听到两个黑洞在那“唱歌跳舞”的声音。

文章图片
2015年，激光干涉引力波天文台（LIGO）首次直接“听到”来自两个黑洞绕转与并合产生的引力波信号。来源：LIGO
张帆：说它是“听”的原因，是因为它的波段是正好是我们声波的波段。两个黑洞在合并的过程之中会互相绕转，最后变成一个。黑洞会弯曲周围的时空，而如果弯曲时空的东西本身还在相互绕转的话，整个时空就会被它搅得向外传播。这种传播会导致距离的变化，而这种距离的变化会导致电磁力变化。这一系列物理效果可以被观测到，从而反推出两个黑洞的环绕方式，这和用电脑模拟出黑洞的情况是一模一样的，所以我们算是听到了黑洞。
【黑洞是如何形成的？它会是宇宙演化的结局吗？科学家能在地球上造出黑洞吗？“慧眼”卫星又有哪...|宇宙的终极宿命，会是彻底“黑化”吗？｜理性派对第三季】段玉龙：刚才我们说到了黑洞的色，接下来我们再来看一看黑洞的形——黑洞到底是一个什么样的形状？
张双南：黑洞是宇宙当中最简单的东西——不仅仅是最简单的天体，而是最简单的东西，再也没有比它更简单的东西了。
黑洞就是个空间，我们从外面观测它的话，可以发现它顶多拥有两到三个性质。第一，它是有质量的；其次，它可能会绕转；最后，它可能带有电荷。它就顶多能干这些事了，所以特别简单。
然后说到黑洞的形状。如果说黑洞只有质量，它将只会是个胖乎乎的一个球。但如果黑洞能转动的话，那就像咱们地球转起来，赤道面就会稍微大一点，所以它就不完全是个球了。
张帆：旋转黑洞有一个外的事件视界，是光开始跑不掉的地方。它是有一点扁的。究竟有多扁，要取决于你用什么做坐标系，它里面还有一个内边界，中间的奇点变成了一个环，就不再是个点了。
段玉龙：下面是2019年让全球科学家们非常兴奋的一张图，是人类拍摄到的首张黑洞的照片，这张照片看起来像是一个甜甜圈？

文章图片
在2019年获得的人类首张黑洞照片。该超大质量黑洞位于超巨椭圆星系M87中心，质量是太阳的65亿倍，距离我们5500万光年。来自：EventHorizonTelescope
张帆：咱们往远了说，在牛顿那个年代就有人说黑洞存在。因为大家都发现引力够强的时候，光也跑不掉。那个时候，光被认为是一个带质量的粒子，所以它能被引力吸回来。但是后来发现光是电磁波，没有质量，所以牛顿引力就对它不起作用，它就应该根本不理会黑洞，直接跑了。

黑洞是如何形成的？它会是宇宙演化的结局吗？科学家能在地球上造出黑洞吗？“慧眼”卫星又有哪...|宇宙的终极宿命，会是彻底“黑化”吗？｜理性派对第三季( 三 )