假如被压缩到这个尺寸，你也会变成一个黑洞 | 左文文关注风云之声提升思维层次导

【假如被压缩到这个尺寸，你也会变成一个黑洞 | 左文文】关注风云之声提升思维层次
导读
“和黑洞当朋友十年多了，我从它身上学到了很多东西。我觉得黑洞真的是宇宙中最优雅、最单纯的天体，为什么这么说呢？”
左文文中国科学院上海天文台

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2019年4月10日，科研人员发布了首张人类捕获的黑洞照片。很多人看到这张照片都觉得它像一个“甜甜圈” ，那么这个“甜甜圈”真实的物理尺寸有多大呢？有1000亿千米。但是因为照片中的这个黑洞距离我们有5500万光年，因此看起来尺寸非常小，只有41微角秒。这个大小相当于把量角器上的一度分成一亿份，那一亿分之一度就是这个“甜甜圈”的大小，可见这个黑洞非常之小。
为了拍到黑洞，全球200多位科学家组成了一个团队，将遍布全球的8套珍贵的毫米波望远镜阵列，组成了一个等效口径和地球直径差不多大的望远镜，科学家收集到黑洞的信息后，又花了近两年的时间，才得到了这张照片。其实在2019年4月10日发布之前，我已经看过这张照片了。但是得知大家都看到这张照片后，我十分兴奋，比我当初看到它时还要欣喜。这就好像你有一个朋友，大家都非常认可你的朋友一样。
经常有人问我这样的问题：黑洞是什么？黑洞真的存在吗？我们为什么要研究黑洞？这就是今天我想跟大家分享的三个话题。
黑洞是什么
说到黑洞，不得不提一位著名科学家——爱因斯坦。请不要只相信课本上爱因斯坦老年时候的照片，他年轻的时候相当英俊潇洒，绝不输任何一位好莱坞明星，但更帅气的还是他充满智慧的大脑。
104年前，他提出了广义相对论，核心是爱因斯坦方程。他革新了原来的绝对时空观。曾经一次采访中，爱因斯坦说，我这个人就是比较坚持，别人都认为时间和空间是独立的，而我认为它们可能是一起的。
如果用一句话来描述他的理论，就是物质的质量决定了时空如何弯曲，而时空弯曲决定物质而如何运动。用一个弹簧床去模拟时空的话，放一个球，球有质量，弹簧床就弯曲了，而弯曲了的弹簧床又会影响周边物体的运动。

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举个例子，现在大家都坐在舒服的椅子上，椅面其实已经凹陷，如果你在椅面上放一个小球，会发现小球会自然地往椅面凹陷处滑动。这其实就是，你决定了椅面怎么弯曲，而椅面的弯曲又决定了椅面上的物体如何运动。

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德国物理学家史瓦西
就在同一年，还在一站战场上服役的德国物理学家史瓦西就给出了爱因斯坦方程的首个精确解，反映了什么呢？当一个天体坍缩至一个临界半径时，物质将继续坍缩至中心奇点。这个临界半径就是事件视界半径，在视界内，其引力强大到连光都无法逃脱。
如果连光都没法逃脱，那么就是说没法看见它。 1969年，约翰惠勒给它取名黑洞。惠勒就是《星际穿越》电影的科学顾问，黑洞大牛。

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最简单的黑洞模型
可惜的是，史瓦西英年早逝，没有看到他提出的最简单黑洞模型被称作史瓦西模型。

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连光都无法逃离因此天体内部一片漆黑
如果我们进一步研究史瓦西的解，就会发现这样一个性质，你、我、我们所处的房子，其实都有自己的临界半径。
也就是说，如果把自己或者这栋楼压缩到各自的临界半径的时候，就可能产生一个黑洞了。而当物体被压缩到不受控制持续往中心塌缩的时候，一个体积无限小的奇点也就出现了。
我们把黑洞的临界半径叫作事件视界。给黑洞拍照的望远镜其实就叫事件视界望远镜。既然我们想拍一拍事件视界附近的情况，这说明我们已经认同了，目前人类无法知道黑洞里面的情况。

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那么这个视界面的大小和我们有什么关系呢？如果把我自己压缩成一个黑洞，那得压缩成多小呢？视界面的大小和质量有很大的关系：质量越大，黑洞的视界面半径越大，反之，质量越小，视界面半径就越小。