北京时间4月10日21时，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）召开新闻发布会，发布首张黑洞照片，为了得到这张照片，天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个所谓的“事件视界望远镜”（Event Horizon Telescope，缩写EHT）。 这8座射电望远镜连续进行了数天的联合观测，随后又经过2年的数据分析才让我们一睹黑洞的真容。
黑洞“大头照”
这次拍摄的黑洞位于M87星云，距离地球5300万光年之遥，质量相当于60亿颗太阳。如果我们从太空进入M87星云，我们会发现它的中央区有一个质量巨大的黑洞，就像一个大喷泉。在黑洞附近，光无法逃脱，这一部分是看不见的但在离黑洞比较远的地方，光会被黑洞吸引后弯曲。
那么，黑洞是如何诞生的？
当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。
黑洞可以比我们的太阳更有效地产生能量。由于物质在轨道高速运动，因此它可以加热到数十亿华氏度，从而能够将质量从材料转化为能量，称为黑体辐射。相比之下，核聚变将约0.7％的质量转化为能量。黑洞周围的条件是将10％的质量转化为能量。
我们过去一直认为：黑洞被事件视界包围着，它的引力场会变得无限大，任何进入到黑洞中的任何东西都注定会毁灭，不管是陨石还是火箭，甚至光也不能。
斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）在1974年发表的论文证明了黑洞会泄漏出少量辐射。如果你掉入黑洞的话还是会死，不过，尽管你本人永远无法逃出来，但你的能量可以出来。这对于未来的黑洞能源开发者是一个好消息：能量是可以逃出来的。
01
投掷物质“偷取”能量
黑洞的旋转速度很快，甚至快到它可以形变时间和空间，黑洞附近的空间会发生扭曲，形成了一个极为特殊的区域：能层，这是一个转速极大的诡异区域。
物质投进旋转的能层中，就像以螺旋的方式进入死亡旋涡。黑洞会给投入能层的物体提供一个旋转动能，因此进入能层的物体会发生旋转。如果你想静止在能层中，你不仅需要和能层旋转方向相反，速度还要比光快，这样才可能静止在能层中，但这几乎是不可能的，毕竟连光都不一定能挣脱开它。所以当物质投入能层，物质一定会跟着能层旋转。
物质的绝对旋转性让科学家们灵光一现：“物质从静止到旋转不就说明黑洞把动能传递给物质了吗？”那么最简单的“偷取”黑洞能量的方式莫过于往能层中投掷物质了。当物质投入能层后，黑洞会将自己的一部分动能传递给这个物质，然后物质在能层中围绕黑洞旋转。当物质获取的黑洞的动能足够大，大到可以逃离能层时，黑洞的动能就会被物质带走。
02
引力镜
引力镜是指黑洞的某一区域在吞噬物质之后，又将物质以同样的方向抛射出去。
这些镜子通过航空器运到太空中，并摆放在黑洞能层外。它们带有许多棱角，可以通过拼接很紧密地贴合在一起，没有缝隙完全包裹天体，形成了镜子壳状体。此时打开其中一个镜子，往黑洞里发射电磁波。电磁波会分成两个部分，一部分波进入黑洞的事件视界，被黑洞完全吞噬，消失在黑洞中；但另一部分波会进入能层，进入能层的电磁波在黑洞动能的作用下，辐射能量变大。当辐射达到临界值，电磁波就可以从能层中逃逸出来。
如果此时在壳状体上开一个小缝，就会有大量辐射从缝中喷涌而出，我们就可以得到黑洞的能量，这些能量也许可以供我们使用数万亿年，人类文明也能得以维系。
联系客服
