不比不知道！星际穿越的黑洞和真实黑洞差别还这么大

人类拍摄到的第一张黑洞照片近日终于亮相了，这是人类认识世界理论的一次重大胜利。

表明人类通过理论物理认识太阳系，还可以沿着理论物理的路继续认识宇宙。

真实的黑洞照片还可以帮助我们检验，我们之前对黑洞的了解到底对不对。

在黑洞照片出现之前，物理学界普遍认可的黑洞模型，来源与影视剧《星际穿越》。

得益于《星际穿越》的播出，剧中一个黑洞的典型形象：科学家基普索恩制作的“卡冈图雅”已被很多人所认知。

卡冈图雅和本次拍摄到的M87星系黑洞，同样是超大质量黑洞，所以可比性很高。

然而指尖科技说通过对比卡冈图雅和M87黑洞，发现人类理论推理和现实的黑洞差别竟如此大。

我们可先根据卡冈图雅了解下黑洞的结构。

奇点就是黑洞的中心点；

施瓦西半径，就是黑洞中间黑色圆圈部分的半径；

事件视界，就是施瓦西半径的一圈，也就是肉眼可见光线无法逃逸，所以呈现黑色的球状空间；

吸积盘，则是事件视界的外层，充满高速高温物质，所以异常明亮；而且这些物质都分布在一个平面上，所以称为“吸积盘”。

我们根据卡冈图雅和M87黑洞对比图，看看理论黑洞和实际黑洞的区别：

1.卡冈图雅中间有一个非常明显的条横，而M87黑洞没有。

按照观察卡冈图雅的角度，我们大概可以推测，横条其实就是一个吸积盘，也就是说，卡冈图雅有两个垂直的吸积盘平面。

但M87黑洞只有一个吸积盘平面。

一般认为，吸积盘平面，是由黑洞自转形成的。

就好比我们太阳系，由于太阳的自转，行星在最稳定的状态下，应该处于太阳自转方向的平面上。

黑洞应该也是一样，比如银河系，银心黑洞的自转，所有围绕银河系的星体都大致排列在银心黑洞自转平面上。

这样的平面应该只有一个，吸积盘也处在这个平面上。

那卡冈图雅为什么会有两个吸积盘平面呢？

小编找了《星际穿越》相关的资料，都没有找到相应的解释。

但有另外一个可能，卡冈图雅可能处在黑洞特殊时期，甚至有可能是两个黑洞合并的时期。

如果两个黑洞合并，就不排除出现两个吸积盘的可能。

2.卡冈图雅和M87黑洞吸积盘亮度差别很大。

如果卡冈图雅，有两个吸积盘，我们就以上下方组成的吸积盘为例。

卡冈图雅的吸积盘亮度非常高，而且整个吸积盘亮度比较一致，但M87黑洞的吸积盘上半部分比较暗淡。

有物理学家表示，M87之所以上方比较暗淡，是因为地球看向M87黑洞的角度，刚好是在吸积盘正上方。

但又并非完全是正上方，而是有一点角度。

角度导致了M87的吸积盘下半部靠近地球，而上半部远离地球。

光线沿着吸积盘的方向旋转，所以远离我们的上半部分，光线更多沿着我们看黑洞的方向走，所以我们看起来会比较模糊；

相反，下半部分光线向我们的方向来，所以我们看到到会更亮。

但也有人认为卡冈图雅吸积盘之所以到处都很亮，可能是因为《星际穿越》的镜头距离卡冈图雅比较近；而M87在我们5500万光年外。

3.卡冈图雅在事件视界边缘有一条非常高亮的光线；而M87却没有。

《星际穿越》也没有对这个部分进行解释，但有人认为这可能是为了影视效果而做的光线。

目前M87黑洞的照片其实还不够清晰，即使真的有这条线，也可能看不清。

这条高亮的线到底是否应该存在，只能等待未来更进一步的研究了。

4.卡冈图雅事件视界的边缘非常清晰；而M87黑洞事件视界边缘到黑洞之间有缓慢过度。

其实除了卡冈图雅，之前还有很多黑洞的模拟图，都把黑洞描述为一个边缘非常清晰的圆形。

但M87黑洞却不是，似乎事件视界更像是一个过度地带，里面也有一些比较淡的光线向外发出。

5.卡冈图雅没有喷流；M87黑洞也看不到明显的喷流。

喷流是霍金根据黑洞理论推理出来的。

2019年3月份，就有报导在银河系中心黑洞附近，发现向南北两个方向延伸的“银心烟囱”。

这两个“银心烟囱”被科学家认为很有可能就是黑洞的南北极“喷流”。

喷流被认为是黑洞向外释放粒子的地方。

但卡冈图雅没有喷流，M87也暂时看不到明显的喷流，喷流的存在可能需要进一步验证。

理论和现实黑洞的区别，是检验人类的理论的最重要的标准。

未来人类的对黑洞的认识，也会在不断推论和检验中加深，所以理论和现实黑洞的区别很重要。

指尖科技说小编暂时只找到上述这些区别，有兴趣的读者，可以进一步思考有没有其他区别。

也正好就是这些区别，告诉我们，认识黑洞，我们还有很长一段路要走。