黑洞为何也可以拍到照片？

年轻的时候，曾有一段时期非常热心接触天文方面的知识，觉得这对开阔一个人的视野很有帮助。人如果能够明白，自己在宇宙中原来这么渺小，就不会为个人的得失而耿耿于怀。这种心态对我后来的待人处世很有帮助。所以我想趁今次黑洞照片被传媒广泛报道的时候，向读者介绍一下天文常识，希望能引起读者对这方面的兴趣。
 

我年轻的时候，一直以为黑洞是不能被看见的物体。因为黑洞汇聚的质量太大，其所产生的重力(即万有引力，俗称地心吸力)，大到足以令光线也没法逃避，所以走近黑洞某一个距离的物质(包括光线)都会被吸进去。人要看到东西，是靠光线射到东西上所产生的反射；当人的眼睛接收到这些反射之后，人的神经系统才能藉这些反射的刺激，产生事物的外观形象。黑洞不能反射光线，人当然看不到，亦没法为黑洞拍摄到照片。

当初，科学家是透过黑洞附近的星体的异动，去推测黑洞的存在的。天体都有他们移动的轨跡。如果天体的移动偏离了它应有的轨跡，科学家就可以推论，它必然是受到某个强大的引力场影响。但科学家又没法在邻近找到一个可以产生如此强大引力的星体，所以认为附近必然存在着一个质量很大，但人类看不见的星体。而这个星体就是用爱恩斯坦广义相对论已可以预视到的黑洞。没想到随着科学的进步，人类已经可以为黑洞拍照。

我看见很多报章在报道这段新闻时，很多描述都不正确。譬如说，照片揭露了黑洞的庐山真面目，证明爱恩斯坦在一个世纪前的猜想没有错。现实是照片根本拍不到黑洞的庐山真面目──黑洞自身的內部运动情况，它只是拍到黑洞的外围情况，以显示黑洞位置与外形。另一方面，爱恩斯坦的相对论早已得到证实，而科学家亦早已知道多个黑洞的具体存在，不用依靠今次照片也可以证实他们的存在。科学家只不过想透过普通人也可以看得到的照片，令黑洞形象化吧了。其实类似的电脑合成照片，科学家早已发放过，今次特別的地方，是动用了全球八座天文望远镜，花了十年时间收集数据，才去芜存菁，把照片显现出来的。当中一定有很多新的有价值的发现。只不过，今次透过传媒公布的除了照片之外，其余的大部分都是天文爱好者早已知悉的讯息。

今次照片向世人展示的是黑洞的事件视界(Event Horizon)。我尝试用普通人可以明白的文字加以解释一下。所谓事件视界，其实就是黑洞的周边界线。黑洞的重力场有影响范围，离得愈远，影响力就愈小；愈接近中心，重力就愈大。于是在黑洞的引力半径上就会出现一个临界点，向內过了这一点，物质与光线都没法逃逸，成了黑洞的一部分。在物质与光线被吞噬的一刻，时间与空间都会被扭曲，产生高温与辐射，在黑洞的周围形成了一个光环，成了照片可以看到的部分。而光环与黑洞的临界，就是事件视界。我们看到的光环是黑洞的外围系统的组成部分，还可以在视界之內，所以可以拍照。