明明叫黑洞，為什麽黑洞照片的顏色是紅色的？為什麽它不叫紅洞？
其實，這和黑洞一開始的命名有關，它最初是愛因斯坦廣義相對論的一個衍生猜想，最後一點一點被證實。
黑洞為什麽是紅色的
等人們拍攝到黑洞的第一張「玉照」，已經是2019年的事情了，此時距離黑洞這個假設已經過去了近100年。
名字都已經被寫進去了，也就不好隨意更改。
或許很多人不知道的是，咱們看到的這個黑洞照片，其實也不是黑洞的真實樣子，它是後期處理過的。
黑洞的照片其實是「照騙」
愛因斯坦與黑洞
提到黑洞，大家第一個會想到 霍金 ，的確，霍金教授研究黑洞研究得比較多，在上面取得的成就也非常高。
但是，黑洞並不是霍金第一個發現的， 它源於愛因斯坦的廣義相對論 。
不管是狹義相對論還是廣義相對論， 在當時都是一種假設 ，沒有實驗作為支撐，但是這不妨礙科學家們研究相對論。
一位叫做 卡爾·史瓦西 天文物理學家，在愛因斯坦論文發表後的第二年，開始研究 愛因斯坦的重力場 ，在進行計算之後， 得到了一個固定值 。
黑洞的概念和愛因斯坦有關
史瓦西認為，只要進入這個範圍，那麽 無論是什麽物質都會被吸進去 。
根據史瓦西的計算，只要天體的半徑小於這個定值，那麽它就會 發生吞噬其他物體的現象 ，後來這個半徑被稱為 「史瓦西半徑」 。
後來的天文物理學家不斷地完善這一假設， 得到了一個天體的假想 ，它的半徑小於史瓦西半徑， 質素大到離譜，密度也非常大 。
由於光也無法從這個範圍內逃出去，理論上這個天體是不發光的，所以是一片漆黑， 被命名為「黑洞 」。
卡爾·史瓦西和他的「史瓦西半徑」
從此，黑洞這一名詞誕生， 這在當時不過是一種假設 ，即使真的存在黑洞，僅僅透過光是不可能發現它的。
但是，不能從光學上發現它，總會有別的方法， 1970年，人類第一次發現了黑洞 。
當時的人造衛星發現，在 天鵝座X-1 方向有特殊的射線發射出來， 與過去接收的射線完全不一樣 。
這個發現表明，黑洞不再是一個假設，而是宇宙中真實存在的天體， 愛因斯坦又對了 。
黑洞最初是一個假設
黑洞的存在，可以作為廣義相對論正確的一個重要證據。
但是，就像黑洞一開始的定義一樣，它是吸收所有物質的，人們透過天文望遠鏡根本就看不到它的存在。
既然看不到，為何還能拍出一張照片呢？
人們對黑洞的想象
拍攝黑洞
其實，萬眾矚目的黑洞照片， 是一張「照騙」 ，如果非要嚴格意義來定義，所有太空圖片都有一定程度的Ps。
黑洞的第一張照片， 是8台望遠鏡經過長時間的追蹤 ，最後經過超級電腦的處理，合成的照片。
這是一個處於 M87星系的黑洞 ，距離我們 5500萬光年 ，質素是太陽的 65億倍 。
黑洞的時空曲率非常巨大，光也逃不掉，所以沒有光從黑洞中發射出來，但是， 黑洞中心沒有光，不代表黑洞周圍沒有光 。
黑洞在M87的位置
可能很多人對黑洞有誤解，認為它像貪吃蛇一樣，吧唧吧唧就把天體吞了，實際上，黑洞吞噬才是真正的吸星大法。
在沒有被完全吸光之前， 天體殘余的部份依舊是發光的 ，這其中還會發射很多射線，比如 γ射線 。
因此，在地球上不同的位置，天文學家找到了 8台天文望遠鏡 ，從北半球到南半球，全部監測M87星系。
它們組成了一個望遠鏡系統叫做 視界望遠鏡（EHT） ， 相當於一個口徑 13000公裏 的大望遠鏡。
參與拍攝黑洞的八台天文望遠鏡
這些望遠鏡全部都是射電望遠鏡，不是在「看」黑洞，而是在 接收黑洞周圍的電磁波 ，然後將其轉化為數據儲存起來。
等到監測任務完成得時候， 電磁波數據存滿了2000多個硬碟 。
之後得一切就要交給超算了，也就是超級計算，這是 利用電腦對這些數據進行處理 ，一般的電腦根本做不到，得需要 超級電腦 。
來自美國和的德國的超級電腦團隊，對這 上百億個G的數據進行處理 ，篩選出不必要的數據。
超級電腦
其實監測工作早在2017年就已經完成，但是照片是在2019年才合成出來，可見這背後巨大的工作量。
有的時候科學家們處理了 一整天的數據幾百個G，沒一個B（字節）是有用的 。
所以，這張照片不是拍攝的，是透過電磁波訊號轉化而來的。
照片中的黑洞像一只貓貓的眼睛， 中間是黑的，周圍是紅色的 ，網友們紛紛開始惡搞P圖。
玩歸玩，鬧歸鬧，科學的事情也不敢開玩笑，不是說好了黑洞嗎？咋處理出來是「紅洞」了？
人類第一張黑洞照片
黑紅黑紅
關於黑洞為什麽是紅色的，不少網又表示，沒聽過 「黑到深處自然紅」 嗎？
當然，這是調侃的玩笑話，其實黑洞的顏色很早之前霍金就研究過，他當時就認為 黑洞周圍是有顏色的 。
黑洞的顏色，還要從它吞噬天體的「吸星大法」開始說起。
當一個黑洞靠近一個天體的時候， 天體會被黑洞巨大的重力撕碎 ，這些碎片不會立馬被黑洞吞噬掉，而是 像漩渦附近的水一樣，圍繞黑洞旋轉 。
黑洞吞噬天體
雖然被撕碎了，但是 這些天體的組成原子沒有 變，比如恒星，還是氫原子。
這些碎片 圍繞黑洞組成了一個吸積盤 ， 各種反應還在進行 ，所以 會發光、產生射線、甚至還會出現聲音 。
2022年， NASA就聽到了黑洞吞噬的聲音 ，這是非常罕見的，因為黑洞什麽都吸，它會吸收星雲，而組成 星雲的主要成分是氣體 。
這個時候的 黑洞吸積盤就不是真空的 ，而是有「空氣」的，內部吞噬的聲音就會透過星雲殘骸傳播。
宇宙中的各種星雲
視界望遠鏡（EHT）捕捉的訊號，也正是 吸積盤發射出來的電磁波 。
我們所看到的黑洞照片是紅色，那個 紅色其實就是超算處理出來的吸積盤顏色 ，大部份恒星的顏色都是紅、黃、橙色系，因此處理出來就成了「紅洞」。
而且，M87星系的黑洞，只是黑洞的一種，根據霍金的研究， 黑洞的類別應該有很多種 ，根據物理性質就有： 旋轉不帶電的、不旋轉帶電的、不旋轉不帶電的 等等。
那麽，黑洞是如何產生的，它總不可能憑空出現在宇宙吧？
黑洞專家霍金
黑洞的誕生
黑洞是 大質素恒星「黑化」的結果 ，也就是它們燃燒完了自己所有的燃料，內部聚合反應到了鐵元素， 所有的聚變基本到頭了 。
這樣的恒星已經不再發光發熱，進入了垂老之年，脾氣那是相當的暴躁，突然想不開，它就爆炸了。
這個爆炸叫做 超新星爆炸 ，它會將恒星外面的物質全部炸飛， 只留下一顆內核 ，內核的半徑小於史瓦西半徑，質素非常大，遇見誰就吞噬誰。
大質素恒星和太陽（左下角的小紅點）
這顆內核演化為了一個黑洞 ，而那些被炸飛的成分，在爆炸的能量中， 又再次回到了最初的起點氫原子 。
它們組成了星雲，而 星雲又將是下一顆恒星的誕生之處 。
我們的太陽系就是從星雲中誕生的，也就是說它的前世很有可能是 一顆變成黑洞的恒星 。
那太陽會變成黑洞嗎？不會，因為太陽太小了，它在宇宙中只是一顆普通恒星，最後只能 「安安靜靜」地演化成一顆白矮星 。
太陽的歸宿白矮星
這個安靜只是相對於大質素恒星而言，太陽的晚年其實也會很暴躁，只是質素不允許它爆炸。
迄今為止人類只拍攝到了兩個黑洞的照片， M87星系黑洞以及我們的銀心黑洞人馬座A* ，但是宇宙的黑洞不止這兩個。
未來會有更多黑洞的照片面世，它會在人類的不斷研究中，脫掉「可怕」的外衣。
