假如被压缩到这个尺寸，你也会变成一个黑洞 | 左文文( 二 ) 关注风云之声提升思维层次导

如果把太阳压缩成一个黑洞，它的视界面半径是3000米左右；把地球压缩成一个黑洞，它的视界面半径只有9毫米；把我压缩成一个黑洞，估计视界面半径比原子核还要小了。
黑洞真的存在吗
宇宙中究竟有没有黑洞呢？有的，我就是观测黑洞的。

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三类黑洞
根据质量，宇宙中的黑洞分为三类：恒星级质量黑洞，超大质量黑洞，还有介于两者之间的中等质量黑洞。
目前，恒星级质量黑洞和超大质量黑洞我们都找到了确切的案例。唯独介于两者之间的中等质量黑洞，我们目前还没有找到确切的候选体，这也是待解的难题之一。
其实，几乎已知的每一个大质量星系的中心都存在着一个超大质量黑洞。那我们是怎么知道它们的呢？首张黑洞照片算是比较直接的证据，实际上，让我们对黑洞了解更多的，反而是它的间接证据。

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就像我们看不到风，但是我们可以通过风吹动衣服或旗帜来判断风的存在。对于黑洞，也是类似的观测原理。

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恒星的运动透露了黑洞的踪迹
大家现在看到的动图，其实是我们对银河系中心的18颗恒星进行长达16年的观测后得到的一个结果。夏季，如果大家去比较偏僻而宽阔的地方，或者光污染比较弱的地方，抬头应该会看到一条银河光带。
在这条光带最宽的区域里，有一个茶壶状的星座，这个星座中就是银河系的中心。团组进行长达20多年观测研究的就是银心区域附近的恒星。
这些恒星不仅在转动，而且好像围着一个看不见的中心在转动。我用五角星标识出了这个地方。那么这个中心区有多小呢？比太阳系还要小，只有地球到太阳之间距离的130倍，但是这么小的区域居然包含了质量为太阳410万倍的天体。
这么小的区域却有这么大的质量，我们不知道它是什么天体，它只可能是黑洞的候选体，是银河系自己的黑洞。这些是我们通过恒星和气体的运动判断出来的。

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第二类间接证据是就是黑洞“吃”东西会发光。所以可以通过观测黑洞发出来的光，去判断黑洞的存在。
我们都知道，黑洞是具有很强引力的天体，周围的气体会往黑洞的方向下落。大家回想一下，平时洗脸池中的水往下流的时候是不是一边转一边流？
黑洞“吃”东西也是这样，被它“吃”掉的气体也是一边转一边往下落，最后在黑洞的周围形成一个盘，我们管它叫吸积盘。
大家可以想一想水力发电。水从高处落下，水所具有的强引力势能会转化成机械能，推动发动机工作，进而发电。那么当物质和气体从高处落下，掉到黑洞的时候，也一定会释放出很强的引力势能。这些引力势能也会转化为光和热，而且转化效率非常高。

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有多高呢？我们可以简单做个对比：煤的燃烧是化学燃烧，太阳发光是核聚变。煤燃烧相当于你在银行存了10000亿元，可以取出3元钱的利息；太阳发光相当于你在银行存了1000元，可以取出7元的利息。
黑洞对周围物质的吸积、吞噬所转化的光和热，相当于你在银行存了100元，可以取出少则十几元，最多40元的利息。
以超大质量黑洞为例，如果把黑洞的吸积盘区域比作一个黄豆，普通星系就相当于一个身高5万米的巨人，虽说黄豆大小的活跃黑洞比巨人般的星系小千万倍，但每秒钟发出的能量要强很多。
这种小尺寸、大能量的性质使我们推断它可能是黑洞。
第三类证据是什么呢？现在你们听到的是一种引力波的声音。通过对这种引力波信号的研究，我们知道它对应的是两个恒星级质量黑洞的碰撞和并合，就好像我们看到了两个黑洞“打架”的现场。
我们可以推测这两个黑洞有多大，质量比是多少。所以，引力波也间接告诉了我们恒星级质量黑洞的存在。
为什么要研究黑洞
不论是黑洞的首张照片，黑洞对周围气体和恒星的影响，还是黑洞发光以及引力波等，这些直接或间接的证据都告诉了我们，黑洞是存在的。我们为什么要研究黑洞呢？