正在并合中的黑洞。來源／Wiki

第 1 問：黑洞的另一端會(huì)是什么樣呢？

答：按照現(xiàn)有的一些看法，黑洞的另外一端可以連接著白洞，也意味著掉入到黑洞的東西，會(huì)沿著黑洞的另外一頭出去。也有些看法認(rèn)為，黑洞是連接另外一個(gè)宇宙或者星系的通道，到目前有不同的說法，因?yàn)槲覀儧]法進(jìn)行驗(yàn)證，所以究竟哪一種說法對，我們還不知道。

第 2 問：兩個(gè)黑洞相遇的話，是不是會(huì)融合成為更大的黑洞？

答：兩個(gè)黑洞相遇的話，應(yīng)該會(huì)有可能融合成一個(gè)很大的黑洞。這里說會(huì)有可能，是因?yàn)殡m然兩個(gè)黑洞在最后彼此融合只需要很短的時(shí)間，然而它們需要很長的時(shí)間才會(huì)彼此融合到一起，如果周圍有氣體存在的話，會(huì)產(chǎn)生一定的電磁輻射，如果周圍沒有氣體，那么兩個(gè)黑洞在繞轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，會(huì)有相應(yīng)的引力波產(chǎn)生。到目前為止，LIGO 探測器已經(jīng)探測到了將近 100 例左右的雙黑洞合并的系統(tǒng)了。

第 3 問：銀河系中心的黑洞將來會(huì)不會(huì)吞噬整個(gè)銀河系？

答：在我們銀河系的中心有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞，在銀河系的其它地方分布著上億個(gè)左右的恒星級黑洞。對于黑洞的長大其實(shí)就是通過不斷吞噬周圍的物質(zhì)，然而我們知道，我們銀河系中心的黑洞質(zhì)量大約是 400 萬倍的太陽質(zhì)量，雖然在其周圍有一定的氣體和恒星，但是這些恒星或者說其他的天體運(yùn)行距離相對都比較遠(yuǎn)，所以很難直接變成黑洞的一部分，只有那些非常靠近黑洞的部分才會(huì)變成黑洞的一部分。所以我們說銀河系中心的黑洞并不會(huì)吞噬整個(gè)銀河系，進(jìn)而變成一個(gè)超大的黑洞。

黑洞與白洞的想象圖。來源／Wiki

第 4 問：黑洞是不是個(gè)有意識的洞？好像饕餮，什么都吃。

答：如果是一個(gè)有意識的洞，那么黑洞就會(huì)選擇性的吃東西，然而據(jù)我們現(xiàn)在所知，黑洞是對所有掉入其中的事物不加選擇，只要掉入到黑洞中去，便會(huì)成為其一部分。

第 5 問：霍金說黑洞不僅僅能吸收一切物質(zhì)（包括光線），同時(shí)也會(huì)放出一些物質(zhì)，那么放出的這些東西到底是什么呢？是物質(zhì)？還是能量？

答：按照我們現(xiàn)在的理解，黑洞是一個(gè)無所不吃的天體，凡是在黑洞附近，都會(huì)被黑洞吸進(jìn)去變成自身的一部分，這就是我們所理解的經(jīng)典黑洞。然而我們知道，黑洞不僅僅會(huì)將附近的物質(zhì)吸收變成自身一部分，與此同時(shí)，也會(huì)釋放出一部分極其微弱的輻射，這就是非常著名的霍金輻射，因?yàn)槲锢韺W(xué)家霍金最早預(yù)測此輻射的存在。盡管霍金預(yù)言了此輻射的存在，但是很遺憾的是到目前為止我們還沒有探測到這種輻射，雖然有研究人員曾經(jīng)試圖探測到它們，因?yàn)樗鼈兲⑷趿恕Ｒ驗(yàn)槟壳皼]有直接的探測，所以都是一些理論上的說明。按照理論而言，這種放出來的東西既可以是物質(zhì)，也可以是能量。

第 6 問：愛因斯坦在晚年曾否定過黑洞的存在，那么我們?nèi)缃袼f的 " 黑洞 " 是否是愛因斯坦所設(shè)想的黑洞，如果不是，那黑洞是否存在，不是又是為何？是不是愛因斯坦錯(cuò)了呢？

答：在愛因斯坦在的年代，首先對于黑洞是否真的存在的問題大家都不是很清楚，我們知道，1915 年愛因斯坦提出廣義相對論，而在幾個(gè)月之后，身處德國戰(zhàn)線的史瓦西就得到了沒有轉(zhuǎn)動(dòng)黑洞的精確解。然而因?yàn)闆]有轉(zhuǎn)動(dòng)，宇宙間的一切天體也都是有轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以愛因斯坦在去世之前的一段時(shí)間之內(nèi)，都不太相信黑洞的存在，這種局面一直持續(xù)到愛因斯坦去世之后的一些年。一直到 1963 年，新西蘭的數(shù)學(xué)家羅伊 · 克爾（Roy Kerr）得到了旋轉(zhuǎn)黑洞的精確解，而在之后一年，目前所知道的第一個(gè)黑洞候選體被發(fā)現(xiàn)。所以證明了愛因斯坦的說法是不對的。我們知道愛因斯坦提出了光電效應(yīng)，狹義和廣義相對論等等，但是愛因斯坦也是會(huì)犯錯(cuò)誤的，最為知名的就是愛因斯坦相信穩(wěn)態(tài)宇宙，后來當(dāng)宇宙膨脹被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，愛因斯坦就說這是他犯過的最大錯(cuò)誤。

霍金輻射的想象圖。來源／Wiki

第 7 問：黑洞是二維的還是三維的？

答：對于黑洞究竟是二維的還是三維的，目前并沒有確切的觀測答案。我們通常的認(rèn)識是一個(gè)三維的黑洞，類似于一個(gè)球體，只要有東西掉入，最后就會(huì)掉入到黑洞里面。然而新近的一些膜理論認(rèn)為，我們所認(rèn)識的一些黑洞，其實(shí)是一個(gè)膜，并不是所謂的三維事物，掉進(jìn)去的事物其實(shí)都是集中在黑洞的表面。

第 8 問：每一個(gè)黑洞都可以產(chǎn)生黑洞噴流嗎？

答：黑洞的噴流是與黑洞周圍的氣體緊密相關(guān)的。要想產(chǎn)生噴流，首先黑洞周圍要有足夠的氣體，這些氣體形成一個(gè)氣體盤，最后如果條件合適的話，那么部分的氣體會(huì)在掉入黑洞的過程中，掉入到黑洞之前，沿著黑洞的轉(zhuǎn)軸方向噴射出去，形成噴流。所以說噴流只是在特定情況下產(chǎn)生的，在宇宙當(dāng)中，大約只有 10% 左右的超大質(zhì)量黑洞才會(huì)產(chǎn)生黑洞噴流。

第 9 問：大型強(qiáng)子對撞機(jī)是怎么產(chǎn)生黑洞的？

答：到目前為止，我們還沒有利用對撞機(jī)產(chǎn)生黑洞，這僅僅是大家的一個(gè)設(shè)想而已。

第 10 問：銀河系的中心是超大質(zhì)量的黑洞嗎？

答：我們銀河系的中心是超大質(zhì)量黑洞，它的質(zhì)量是 400 萬倍的太陽質(zhì)量。美國 UCLA 大學(xué)的安德烈亞 · 蓋茲（Andrea Ghez）教授和德國馬克斯 - 普朗克太空物理學(xué)研究所的萊因哈德 · 根澤爾（Reinhard Genzel）教授因確認(rèn)銀河系中心是黑洞并且測量它的質(zhì)量而獲得了 2020 年的諾獎(jiǎng)。盡管我們銀河系中心的黑洞引力超強(qiáng)，但它也是對它附近或者靠近它的天體、氣體才有破壞力，對于距離它比較遠(yuǎn)的物理沒有太多的作用，其它的天體可以安然地存在。

錢德拉 X 射線空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的銀河系中心超大質(zhì)量黑洞方向。版權(quán)／MIT