黑洞是“怪兽”？美国天文学家讲述“奇幻宇宙岛登陆记”

2019-06-30 上海 

青年报·青春上海记者郭颖/文上海科技馆/图

质量为太阳的百万到几十亿倍的黑洞被认为是驱动星系活动的引擎，就像一个统治着银河系的“怪兽”，控制着其领域内数百万颗恒星的运动。在远古时代，黑洞曾经是星系中最耀眼的存在，但今天，它的黑暗与安静激发着科学家们的探索热情。

时值国际天文学联合会成立一百周年，昨天，两位美国著名天文学家走进上海科技馆，讲述“奇幻宇宙岛登陆记”，与上海观众分享人类头顶这片古老而美丽的星空的科学知识与发现。

John Kormendy是美国德克萨斯大学的教授，一直以来被广泛使用的椭圆星系关于大小和密度之间相关关系“Kormendy Relation”就是由他建立并以他的姓氏命名的。他发现了最早的4个用动力学手段探测到的星系中心超大质量黑洞中的3个；首次确立“缓慢演化过程”对星系演化的重要性。在主题演讲《黑洞：星系中心的死星和巨兽》中，他从大家耳熟能详的银河系入手，揭示了星系形成过程中的重要线索——正是前不久才被人类“看”到真面目的黑洞。

Jerry Sellwood教授是一名星系结构及演化方面的专家，他带来的《星系中的漩涡》为观众们科普了星系漩涡之谜。

“宇宙中大多数的圆盘星系都会显示出优美的螺旋形图案，通常被称为‘漩涡’，然而人们并不完全了解它们的起源。”通过对观测数据的研究，他认为星系漩涡是一种因不稳定性而引起的短暂的、反复出现的结构。

在最后的互动环节中，小观众们踊跃向专家提问，他们丰富的想象力令两位专家惊喜不已，直呼“特别受感动，这么小年纪的孩子都能问出这么好的问题来”。

科学家VS小观众

小观众：为什么黑洞会蒸发？

科学家：这个问题我们其实并没有完全理解。虽然在黑洞附近的真空其实并不是真正的真空，往往真空会产生一对粒子，一个粒子被黑洞吃掉，另一个粒子就跑出来，就好像黑洞损失了些质量一样。在宇宙中的这些黑洞几乎不会被蒸发掉，因为损失的质量速率远远小于吃进气体的速率，所以往往是在长大，不用担心会被蒸发掉，只有那些特别小的黑洞需要操心这个。

小观众：黑洞一直扩张，会不会扩张到太阳系？

科学家：你必须要意识到宇宙很大，而且很空旷，这些黑洞离我们非常远，所以不用担心黑洞会把我们吃掉。

小观众：进入黑洞的物体会变得怎么样？

科学家：掉进黑洞的东西，损失了它所有的特征，只是变成一部分质量而已，黑洞的质量。

小观众：黑洞的膨胀能到多大？

科学家：因为宇宙的年龄是有限的，所以黑洞增长的速率其实是有限制的。现在我们看到的黑洞其实并没有那么大。

小观众：如果你面前有一枚硬币大小的黑洞，会怎样？

科学家：如果这个黑洞像硬币那么大，那么它的质量已经像地球质量那么大了，所以你马上会被吸进去。

小观众：黑洞里面有没有生命存在？

科学家：我喜欢很简单的问题，这个问题的答案是No。

小观众：网络上都说虫洞是时空扭曲的隧道，虫洞真的存在吗？

科学家：首先虫洞是一个理论的概念，只有在转动特别快的黑洞里面才会有可能有虫洞现象，但是目前也仅仅是一个理论而已，我们没有任何的观测证据。