既然黑洞连光都被锁住无法逃逸，照片又是怎么

黑洞连光都逃不掉是指黑洞里面，而人类拍摄到的黑洞照片是黑洞外面，就是这么简单。

       虽然简单，但要说起黑洞里面和外面就不那么简单了。

       黑洞是巨大引力导致的一种天体，所有的质量都集中在黑洞中心一个无限小的奇点上，这个奇点就是爱因斯坦广义相对论引力场论导致的一个必然结果。

       爱因斯坦相对论严密论证了，质量导致了时空扭曲，质量越大的物体导致的时空扭曲越大，而质量越大或同等质量的物体，体积越小对时空曲率的扭曲效应就越大。

       

黑洞中心那个奇点无限小，对周边时空就会导致无限曲率，任何进入这个无限曲率范围的物体都被无情的吞噬，连光也不例外。

       所有时空曲率的表现就是万有引力，无限曲率就是无限引力。

       在黑洞无限引力场控制范围内，光也无法逃逸。光子是世界上运动最快的粒子，每秒钟约30万公里，如果连光都无法逃逸，说明在黑洞无限引力范围内，一切都无法逃逸。

       

这个引力范围就是黑洞，既然连光都被锁住，就是黑呼呼的一个洞，什么也看不到。这就是黑洞里面。

       这个里面有多大呢？在1916年一位叫卡尔史瓦西的科学家给出了一个解，这个解就是爱因斯坦引力场的一个精确解，人们把它命名为史瓦西半径。

       这个解认为任何物体质量都有一个史瓦西半径，只要所有质量压缩到自己的史瓦西半径以内，就会无法遏制的向中心体积无限小的奇点坠落，而在奇点周边形成一个无限曲率的引力场范围，这个范围就是史瓦西半径。

       史瓦西半径的计算公式为R=2GM/c^2

       其中R为天体的史瓦西半径，G为万有引力常数（G=6.67×10Nm/kg），M为天体的质量，c为光速。

       根据这个公式，太阳的史瓦西半径约3000米，也就是说太阳全部质量如果压缩到3000米半径的一个球里，就会变成一个黑洞，这个黑洞的中心就是一个无限小的奇点，而其无限引力的半径就是3000米范围，在这个3000米范围的球里，连光也无法逃逸。

       

这个史瓦西半径就是黑洞的“里面”，这个里面我们是看不到的。但出了这史瓦西半径范围，黑洞的引力虽然还很大，但已经不是无限的了。

       这样，物质就在这个边缘地带以光和各种射线的形式迸发着，这个边缘地带就叫黑洞的事件视界。

       由于黑洞巨大的引力和角动量，会把接近黑洞视界的一切物质撕碎并高速旋转，速度可以达到光速一半甚至接近光速，就在黑洞边缘形成一个巨大的吸积盘，这个吸积盘围绕着史瓦西半径高速旋转，物质边旋转边被黑洞吞噬。

       也有些物质想要挣脱，剧烈的碰撞产生高能量爆发，不断地向太空发射出高能射线和明亮的可见光，人类拍摄的黑洞照片就是拍摄到事件视界边缘的状态。

       

通过研究可见可测的黑洞事件视界边缘状态，研究黑洞对周边天体的影响，科学家们就可以计算出这个黑洞的质量和史瓦西半径大小。

       特别说明的是，人类第一张黑洞照片是通过全球联网的巨大射电望远镜拍摄到的，口径相当于一个地球。这个黑洞叫室女座A星系中心黑洞，又叫M87星系中心黑洞，M87星系是一个巨大的椭圆星系，中心黑洞的质量约为太阳的65亿倍。

       由于这个黑洞距离我们5500万光年，我们看到的这个黑洞形象是5500万光年前的样子，现在这个黑洞怎样了，要到5500万年后我们才能知道。