2019 年 4 月 10 日，第一張黑洞照片公布，人類第一次直觀地觀察黑洞。“上鏡”的是一顆超大質量黑洞，位于位于橢圓星系 M87 核心，約 70 億倍太陽質量。

人類第一張黑洞照片，從上到下依次為背

　　這張照片是根據 EHT（事件視界望遠鏡）于 2017 年 4 月連續 10 天的觀測數據，經過 2 年的數據處理，發布的第一張黑洞的直接影像。由于觀測是由 EHT 使用肉眼看不見的電磁波進行，因此圖像的顏色是假色。

　　早在 2007 年，科學家們利用歐洲宇航局的“XMM-牛頓”衛星，首次發現命名為“RE J1034+396”的黑洞，其X射線輻射具有一小時左右的周期性震蕩信號。后因觀測路徑被太陽阻隔，信號中斷。

　　時隔 11 年后的 2018 年，科學家們使用“XMM-牛頓”衛星、“核光譜望遠鏡陣列（NuSTAR）”衛星和“雨燕（Swift）”衛星，再次對此黑洞開展聯合觀測，發現其X射線震蕩信號仍然存在，而且比以前更強了。

　　科學家將這個震蕩信號形象的稱作黑洞的“心跳”，是黑洞觀測的有效手段。

　　黑洞為什么有“心跳”？

　　黑洞的“心跳”和我們理解的心跳完全是兩回事。

　　黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡后，發生引力坍縮產生的。黑洞的引力很大，大到連光都無法逃脫。強大的引力無時無刻在吸引周圍的物質向黑洞靠近，最終被黑洞吸收。

黑洞的形成

知道為什么叫黑洞了嗎(來源:NASA Godda

　　物質在逐漸落入黑洞的過程中，會形成一個圓盤狀的結構（吸積盤），并在黑洞周圍很小的空間里釋放大量的能量，同時伴有節奏性及周期性震蕩信號，就仿佛是心跳一樣。

黑洞的“心跳” 實質是黑洞外圍產生的

　　黑洞的“心跳”，攜帶有關于黑洞視界附近的物質尺度和結構等關鍵信息，有助于科學家了解其體積大小，以及其周圍空間的更多信息。

　　如何觀測黑洞

　　既然黑洞是一種引力極其強大的天體，連光線都不能逃逸，又不發射任何電磁波，如何觀察呢？

　　我們先來看看黑洞的構造。

黑洞結構，黑洞本身就是一個奇點來源

　　目前，黑洞本身是不可直接觀測，但是科學家可以通過觀察黑洞周圍的天體來判斷黑洞的存在。

　　一般而言，通過各種波段的Ｘ光、紅外線和無線電波，來進行“噴流”的觀察；而“吸積盤”的觀察，則通過Ｘ光、紫外線和可見光。

　　透過不同波段的光線所攜帶的信息，可以讓科學家研究黑洞的系統，現在科學家們使用“多波段的望遠鏡”來進行黑洞觀測。黑洞“心跳”的觀察，就屬于間接觀察黑洞的手段之一。

　　由于黑洞引力很大，科學家還可以通過黑洞與周圍環境的引力相互作用來推斷黑洞的存在。廣義相對論認為宇宙空間、時間和引力存在相互作用，像黑洞這樣大質量天體能夠扭曲其周圍的空間，影響周圍恒星的運行軌跡。

黑洞影響范圍內的恒星圍繞黑洞旋轉來

　　如果黑洞和某顆恒星構成雙星系統，在黑洞引力作用下，恒星的氣團不斷流入黑洞，驟然激起的高溫會導致多種波段的射線產生，此時，科學家可以通過對恒星運行軌跡和吸積盤的觀察間接發現黑洞存在。

雙星系統恒星圍繞黑洞運行，恒星物質

　　最終，恒星消失，恒星物質環繞黑洞。2019 年 4 月發布的第一張黑洞照片，顯示的就是這一現象。

　　如果兩個黑洞構成雙星系統，那么這兩個黑洞將在“相親相殺”中最終融合成一個新的黑洞，黑洞的合并會發射強烈的引力波，可以作為科學家判斷黑洞存在的證據。

　　2015 年 9 月 14 日，科學家在 LIGO 引力波天文臺首次成功直接觀測了引力波，此次觀測也為黑洞雙星的存在提供了第一個觀測證據。

黑洞撞擊融合，激起引力波來源:pinte

　　新的黑洞會因后坐力脫離原本在星系核心的位置。如果速度夠快，它甚至有可能脫離星系母體。

黑洞碰撞模擬來源:LIGO Lab

　　觀察黑洞對理論物理的發展具有極大的推動作用。按照概率推算，過去 100 億年，銀河系應該誕生 100 萬個恒星級黑洞，但已經被發現的黑洞數量僅為兩位數。

　　隨著科學技術的發展，觀察儀器設備的提升，越來越多的黑洞將會被發現，你有沒有想去發現一個呢？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的黑洞竟然也有“心跳”？探寻夜空中暗藏的节律的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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