黑洞事件视界究竟是什么？
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星期三，国际事件地平线望远镜项目将公布其黑洞成像计划的第一个结果。但究竟什么是事件视界？”黑洞的视界与物体的逃逸速度有关，逃逸速度是一个人逃逸黑洞引力所需要超过的速度。离黑洞越近，它们逃离巨大引力的速度就越快。事件视界是黑洞周围逃逸速度超过光速的临界点。根据爱因斯坦狭义相对论的
，没有什么能比光速更快地穿越太空。这意味着黑洞的视界本质上是一个什么都不能返回的点。这个名字指的是看不到边界内发生的任何事件，也就是看不到的地平线。
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“事件地平线是最终的监狱墙-一个人可以进去但永远不能出去，”阿维·勒布，哈佛大学天文学系主任告诉《太空》杂志，
当一个物体接近活动视界时，目击者会看到物体的图像变红变暗，因为重力扭曲的光线来自该物体。在视界下，这张图像会有效地消失到不可见状态。在视界内，人们会发现黑洞的奇异性，先前的研究表明，所有物体的质量都已经塌缩到无限密集的程度。这意味着围绕奇点的空间和时间结构也已经弯曲到了无限的程度，所以我们现在所知道的物理定律就崩溃了。
“事件视界保护我们不受奇点附近未知物理的影响，”勒布说。
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的大小视界取决于黑洞的质量。如果地球被压缩成黑洞，它的直径约为0.69英寸，比一角硬币还小；如果太阳被转换成黑洞，它的宽度约为3.62英里，大约相当于一个村庄或城镇的大小。视界望远镜观测到的超大质量黑洞要大得多；位于银河系中心的人马座A*质量约为太阳的430万倍，直径约为790万英里，而位于处女座A星系中心的M87质量约为60亿太阳质量和110亿英里宽。
黑洞引力的强度取决于离它的距离-你越近，引力就越大。但这种引力对来访者的影响会因黑洞的质量而不同。例如，如果你落在一个相对较小的黑洞里，质量是太阳的几倍，你就会被拉开，在一个被称为“间隔”的过程中伸展开来，在你到达事件视界之前就死了。
，勒布说，如果你坠入一个质量为太阳数百万到数十亿倍的超大质量黑洞，你不会“在很大程度上感受到这种力量”。在你跨过事件视界之前，你不会死于空间扭曲。
黑洞可能会旋转，因为它们通常起源于恒星也会旋转，因为它们所吞下的物质以螺旋的方式旋转在它掉进去之前。勒布说，最近的发现表明，黑洞的旋转速度可以超过光速的90%。与之相关的
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之前，最基本的黑洞模型假设它们它们的奇点被假定为点。但由于黑洞通常是旋转的，目前的模型表明它们的奇点是无限细的环。这就导致了旋转黑洞的视界，也被称为克尔黑洞，在两极呈椭圆形挤压，在其赤道处膨胀。
旋转黑洞的视界分为外视界和内视界。这样一个物体的外视界就像一个不可返回的点，就像一个不旋转黑洞的视界一样。旋转黑洞的内部视界，也被称为柯西视界，是很奇怪的。过了那个门槛，因果不再必然先于效果，过去不再必然决定未来，时间旅行可能成为可能。
一个旋转的黑洞也迫使其周围的时空结构与其一起旋转，这种现象被称为框架拖动或透镜第三环效应。在包括地球在内的其他大质量物体周围也可以看到框架拖曳。
框架拖曳产生了一个称为能层的宇宙漩涡，它发生在旋转黑洞的外视界之外。能量层中的任何物体都被迫以黑洞旋转的同一方向运动。落入能流圈的物质可以获得足够的速度来逃离黑洞的引力，同时带走一些黑洞的能量。以这种方式，黑洞可以对周围环境产生强大的影响。
旋转也可以使黑洞更有效地将落入其中的任何物质转化为能量。一个非旋转的黑洞会将一个正在下降的物体质量的5.7%转化为能量，遵循爱因斯坦著名的方程E=mc^2。相反，一个旋转的黑洞可以将一个物体质量的42%转化为能量，科学家们已经确定了
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“这对黑洞周围的环境有着重要的影响，”勒布说几乎所有大星系中心的超大质量黑洞的能量都会显著影响这些星系的演化。“KDSPE”“KDSPs”最近的工作极大地颠覆了传统的黑洞观。2012年，物理学家们提出，任何落向黑洞的物体都可能在视界或视界附近遭遇“防火墙”，从而将落下的任何物质焚化。这是因为当粒子碰撞时，它们可以通过一种叫做纠缠的连接变得不可见，黑洞可以打破这种连接，释放出令人难以置信的能量。
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然而，其他寻求将能解释引力性质的广义相对论与量子结合起来的研究力学可以描述所有已知粒子的行为，表明防火墙可能不存在——因为事件视界本身可能不存在。一些物理学家认为，我们目前所认为的黑洞实际上可能是一系列缺乏视界的黑洞状物体，比如所谓的模糊球，而不是没有任何东西可以返回的深渊，勒布说，
通过成像黑洞的边缘，事件视界望远镜可以帮助科学家分析事件视界的形状和行为。
“我们可以用这些图像来约束黑洞结构的任何理论，”勒布说事实上，模糊球的推测——事件视界不是一个清晰的边界，而是相当模糊的——可以用事件视界望远镜的图像来测试。
天文学家第一次用事件视界望远镜观察黑洞——这个巨大的黑洞以光速的一半旋转！8个令人困惑的天文学谜团在Twitter@cqchoi上关注Charles Q.Choi。在推特上关注我们。在Twitter@Spacedotcom或Facebook上关注我们
