为什么黑洞的周围会有光？
咱们聊聊黑洞周围为啥会有光这事儿。你可能觉得黑洞就是个啥都吃、啥也逃不掉的“吞噬者”，按理说它自己黑漆漆的，周围也应该是漆黑一片才对。但实际情况可不是这么回事儿，黑洞的“邻居”们，反而可能是宇宙中最耀眼的存在。
要说清楚这事儿，咱们得从黑洞的几个关键特征说起。
首先，得明白黑洞是什么。它不是一个实实在在的“球”，而是一个时空区域，在这个区域里，引力强大到连光都无法逃脱。这个“逃不脱”的点，我们称之为事件视界。一旦物质或者光一旦越过事件视界，就彻底跟外界说拜拜了。
那么，既然光都逃不出来，为什么我们还能看到黑洞周围有光呢？这问题的答案，就在于“周围”这两个字。黑洞本身确实是黑的，但它并非孤立存在。宇宙是动态的，充满了各种物质，而黑洞就潜伏在其中。
想象一下，黑洞就像宇宙中的一个超级巨型吸尘器，它会把周围的一切都吸过去，包括尘埃、气体，甚至是旁边的恒星。当这些物质被黑洞强大的引力吸引，朝着它加速坠落时，事情就开始变得有趣了。
在这个过程中，这些物质并不会直接掉进黑洞。它们会被黑洞强大的引力“撕裂”并“挤压”，形成一个旋转的盘状结构，我们称之为吸积盘（Accretion Disk）。就像水流被吸入下水道时会形成漩涡一样，气体和尘埃在被吸入黑洞的过程中，也会形成一个高速旋转的吸积盘。
吸积盘里的物质，可不是静止不动的。它们以极高的速度围绕着黑洞旋转，在这个过程中，物质之间会发生剧烈的摩擦。你试着用手掌搓搓，是不是会热？同样的道理，吸积盘里的气体和尘埃在相互碰撞、挤压时，会产生巨大的能量，这些能量以热量的形式释放出来。
而当物质被加热到足够高的温度时，它就会发出光。而且不是一般的光，是那种非常非常炽热的光，甚至是能够发出X射线这种高能辐射的光。我们用望远镜看到的光，很多时候就是来自这个吸积盘，尤其是那些温度极高、能量极大的辐射。
所以，你看到的黑洞周围的光，其实是那些在被黑洞吞噬过程中，因为剧烈摩擦和压缩而变得极度炽热、发出强烈辐射的物质所发出的。这些物质在事件视界之外，所以它们的光还能逃脱黑洞的引力，被我们观测到。
还有一种情况，就是黑洞周围的喷流（Jets）。有些黑洞，特别是那些超大质量黑洞，在吸积物质时，并不会把所有东西都吞下去。它们会把一部分物质，以接近光速的速度，从两极喷射出去，形成两条巨大的“喷流”。这些喷流是由高度电离的气体组成的，它们在运动过程中，会与周围的磁场发生相互作用，产生非常强大的辐射，包括可见光、射电波甚至伽马射线。这些喷流的光芒，往往比吸积盘本身更加耀眼，而且可以延伸到非常远的地方。
还有一种更特殊的现象，叫做引力透镜效应（Gravitational Lensing）。黑洞强大的引力会弯曲周围的时空。当黑洞位于我们和另一个遥远光源（比如一颗恒星或星系）之间时，黑洞的引力就像一个天然的透镜，会把来自后面光源的光线弯曲，使得这个光源的图像看起来被扭曲、放大，甚至出现多个影像。在这种情况下，我们看到的“黑洞周围的光”，其实是来自更遥远天体的光线被黑洞“玩弄”了。
总的来说，黑洞本身是不发光的，它是宇宙中最黑暗的存在。但它的引力太过强大，以至于它会吸引周围的物质。这些被吸引的物质在坠落过程中，会产生剧烈的能量，变得极度炽热并发出各种形式的辐射，我们通过观测这些辐射，就能“看到”黑洞的存在。所以，黑洞周围的光，就像是它在吞噬过程中的“燃烧”和“喷射”留下的痕迹，是一种间接的证据，让我们能够探测到这些隐藏在黑暗中的宇宙巨兽。
要说清楚这事儿，咱们得从黑洞的几个关键特征说起。
首先，得明白黑洞是什么。它不是一个实实在在的“球”，而是一个时空区域，在这个区域里，引力强大到连光都无法逃脱。这个“逃不脱”的点，我们称之为事件视界。一旦物质或者光一旦越过事件视界，就彻底跟外界说拜拜了。
那么，既然光都逃不出来，为什么我们还能看到黑洞周围有光呢？这问题的答案，就在于“周围”这两个字。黑洞本身确实是黑的，但它并非孤立存在。宇宙是动态的，充满了各种物质，而黑洞就潜伏在其中。
想象一下，黑洞就像宇宙中的一个超级巨型吸尘器，它会把周围的一切都吸过去，包括尘埃、气体，甚至是旁边的恒星。当这些物质被黑洞强大的引力吸引，朝着它加速坠落时，事情就开始变得有趣了。
在这个过程中，这些物质并不会直接掉进黑洞。它们会被黑洞强大的引力“撕裂”并“挤压”，形成一个旋转的盘状结构，我们称之为吸积盘（Accretion Disk）。就像水流被吸入下水道时会形成漩涡一样，气体和尘埃在被吸入黑洞的过程中，也会形成一个高速旋转的吸积盘。
吸积盘里的物质，可不是静止不动的。它们以极高的速度围绕着黑洞旋转，在这个过程中，物质之间会发生剧烈的摩擦。你试着用手掌搓搓，是不是会热？同样的道理，吸积盘里的气体和尘埃在相互碰撞、挤压时，会产生巨大的能量，这些能量以热量的形式释放出来。
而当物质被加热到足够高的温度时，它就会发出光。而且不是一般的光，是那种非常非常炽热的光，甚至是能够发出X射线这种高能辐射的光。我们用望远镜看到的光，很多时候就是来自这个吸积盘，尤其是那些温度极高、能量极大的辐射。
所以，你看到的黑洞周围的光，其实是那些在被黑洞吞噬过程中，因为剧烈摩擦和压缩而变得极度炽热、发出强烈辐射的物质所发出的。这些物质在事件视界之外，所以它们的光还能逃脱黑洞的引力，被我们观测到。
还有一种情况，就是黑洞周围的喷流（Jets）。有些黑洞，特别是那些超大质量黑洞，在吸积物质时，并不会把所有东西都吞下去。它们会把一部分物质，以接近光速的速度，从两极喷射出去，形成两条巨大的“喷流”。这些喷流是由高度电离的气体组成的，它们在运动过程中，会与周围的磁场发生相互作用，产生非常强大的辐射，包括可见光、射电波甚至伽马射线。这些喷流的光芒，往往比吸积盘本身更加耀眼，而且可以延伸到非常远的地方。
还有一种更特殊的现象，叫做引力透镜效应（Gravitational Lensing）。黑洞强大的引力会弯曲周围的时空。当黑洞位于我们和另一个遥远光源（比如一颗恒星或星系）之间时，黑洞的引力就像一个天然的透镜，会把来自后面光源的光线弯曲，使得这个光源的图像看起来被扭曲、放大，甚至出现多个影像。在这种情况下，我们看到的“黑洞周围的光”，其实是来自更遥远天体的光线被黑洞“玩弄”了。
总的来说，黑洞本身是不发光的，它是宇宙中最黑暗的存在。但它的引力太过强大，以至于它会吸引周围的物质。这些被吸引的物质在坠落过程中，会产生剧烈的能量，变得极度炽热并发出各种形式的辐射，我们通过观测这些辐射，就能“看到”黑洞的存在。所以，黑洞周围的光，就像是它在吞噬过程中的“燃烧”和“喷射”留下的痕迹，是一种间接的证据，让我们能够探测到这些隐藏在黑暗中的宇宙巨兽。
网友意见
1、ETH显示的照片，也就是桔红色的，那不是可见光波段的像，是230Ghz波段的成像，相对论电子进入周围磁场产生的同步加速辐射。是射电图像，不是一般感觉中的可见光图像。
2、物质进入黑洞前，首先进入黑洞周围的吸积盘，引力能释放为热能。最高转换率可达40%。盘面温度百万度以上。这时候热辐射主要集中在X射线波段。按照我们现在的X射线望远镜分辨率，能在黑洞候选体位置发现X射线源。谱分析结果，一般符合吸积盘模型，也就是以热为主的辐射机制。
3、ETH的优势，就是利用VLBI甚长基干涉阵，高分辨率的优势，它的分辨率达到25微角秒（0.000001角秒）1个角秒就是量角器上1度的3600分之一。远远超过哈勃望远镜。
目前成像的黑洞照片，桔红色部分，是高温吸积盘中同步加速辐射的相对论电子产生的图像。它能大致显示a.吸积盘的结构（包括大小等）,b.电子速度（由电子速度，配合X射线测得的盘面温度，分析电子加速机制等）。通过偏振观测，分析磁场结构和强度。
下面是最新的M87黑洞周围的偏振成像
关于这张照片有关联的文章，最新的是更加细节的偏振观测，可以参考ETH组的论文
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