弄潮科學

第一張黑洞照片的公佈，證實了黑洞輻射，霍金是否可以得諾貝爾獎？

這次黑洞照片的公佈再一次證明了愛因斯坦確實是個超級大神，但霍金是不是還是一個未知數，因為霍金儘管是非常著名的研究黑洞的科學家，但他關於黑洞的“霍金輻射”理論並不能在這張“黑洞寫真”的照片中體現！

這張M87星系中央超大黑洞的發佈圖上的文字會告訴我們那些信息呢？

一、直播的投影的這臺電腦是盜版的WINDOWS系統，目測是WIN10，相信大家都看到了哈！

下面我們正式開始簡單解讀下上圖中的含義！

二、觀測特徵與帶自旋的黑洞產生的陰影一致

黑洞圖片的下方（南）明亮、上方（北）暗淡的效果是黑洞自旋的多普勒效應所致，而且在南方位置，自旋的前進反向是朝著地球的，因此輻射波段被加速，波段藍移，因此我們將看到更多的觀測波段輻射，而在北方，自旋的前進方向是背離地球的，因此將有更多的波段進入紅移，原本可觀測的輻射波段將不可見，因此變得暗淡！

此與理論模型一致！

三、南北的不對稱由黑洞的自旋決定，可以確定自旋方向！

根據不對稱明亮與暗淡確定黑洞的自旋方向，分析後黑洞的自轉方向是就像是一個輪子，但旋轉方向是滾離地球！

四、噴流與視線夾角17度，黑洞的子喜歡方向遠離地球，順時針旋轉.....

存在理論上的相對論噴流，這個噴流是黑洞的吸積盤表面的磁場沿著黑洞的自轉軸方向扭曲並朝自轉軸的兩側發射！而一般情況下兩側都會有，甚至長達數千光年！

五、M87星系中央的黑洞質量是太陽的65億倍

這個可以根據吸積盤的X射線波段能量來做個大致計算，不同質量的吸積盤大小以及物質跌落時發射的X射線能級是不一樣的，當然這不是本文的關鍵！

上述這些理論，愛因斯坦在廣義相對論發表的1916年前就已經完成了，要知道當年啥都麼有，只有紙和筆管夠！而他預言的引力彎曲光線則在1919年日食觀測被證明，但後續關於引力波部分一直到將近100年的LIGO檢測到引力波被證明！此次事件視界望遠鏡則證明了愛因斯坦的黑洞理論！誇張一點的說這100年來似乎全世界啥都沒幹，就忙著證明愛老頭的廣義相對論了（當然這是玩笑話）！

所以，將愛因斯坦成為超級大神各位應該沒啥意見吧，哈哈！

接下來說說霍金的諾貝爾獎項，根據傳統諾貝爾獎項不會頒給已經去世的科學家，即使他的成就再高！所以活得久非常關鍵哈，當然此次黑洞照片也沒有證明黑洞的霍金輻射理論！其實跟霍大爺關係並不是特別大，只不過他科普做的非常到位，讓很多朋友認為連黑洞都是霍金的了！

準確的說這個霍金輻射是很難被驗證的，所以霍大爺的輻射理論未來被驗證的機會極其渺茫的，也許未來技術進步了像愛因斯坦的黑洞理論被一一驗證一樣，但也許要比愛因斯坦的理論被驗證要長得多！

星辰大海路上的種花家

霍金研究了一輩子的黑洞，卻從來沒有見過黑洞的真實模樣，不得不說是一種悲哀。而剛剛天文學家們歷時兩年的辛苦，終於得到了首張黑洞照片並公佈了出來。按照科學家們的說法，這次黑洞照片的公佈，再次確證了愛因斯坦相對論的正確性。而於此同時，有關愛因斯坦和霍金，這兩位和黑洞有關的人物也再次火了起來。

另外，黑洞外圍還有熾熱的各種氣體分子 以及黑洞吸積盤產生的大量高能射線。所以，即便有霍金輻射，也會被其覆蓋，根本無法觀測到。故而，霍金輻射還是沒有被證明。不過，即便證明了，霍金也得不了諾貝爾獎，因為該獎不頒給去世的人。

科學探秘頻道

先說結果霍金先生是不會獲得諾貝爾獎的。

今晚的21:00被大家心心念唸的首張黑洞照片準時出現在大屏幕上，此次的照片主角是M87星系中心的超大質量黑洞，距離我們大約是5500萬光年，質量是太陽的61億倍。
這次黑洞照片是由全球六個地方八個亞毫米射電望遠鏡同時拍攝，這次的觀測矩陣相當於一個地球直徑大小口徑的單一望遠鏡的效果，在2017年4月5日-14日10天內完成了對M87中心黑洞和銀河系中心黑洞的拍攝。但是後期的數據處理花費掉了將近兩年的時間。

霍金輻射

根據量子力學的不確定性原理，在空間中會不斷的瞬時產生一對正反粒子然後瞬時消失，這個過程不違反能量守恆定律。霍金設想如果在黑洞事件視界外產生一對粒子，其中一個被黑洞吸收另外一個逃離。

那麼這種情況下看起來就像是黑洞在釋放例子，而這個逃逸的粒子也攜帶者能量，因為要保證能量守恆，那麼這逃逸的粒子能量只能算是黑洞輻射的能量。這就是霍金輻射或者叫黑洞輻射。

第一張照片證實了霍金輻射？

結果很遺憾並沒有，霍金輻射理論上來說是十分微弱的，尤其是當大質量黑洞吞噬天體時的噴流會完全掩蓋霍金輻射，質疑這次拍攝的黑洞質量已經達到了太陽的幾十億倍。要想在這種超大質量黑洞身上觀測到霍金輻射無異於痴人說夢。
圖：刻在霍金墓碑上的霍金輻射

證實霍金輻射最理想的黑洞是一種假說中的原初黑洞，它們質量很小如果有霍金輻射會很明顯，但是很可惜直到目前為止也沒有觀測到原初黑洞的存在。

霍金輻射在霍金生前如果被證實霍金是有可能會獲得諾貝爾獎的，但是霍金的去世意味著再也沒有機會獲獎。諾獎常規上不會給去世的人追授，除非生前已經被提名在評審期間去世

如果諾獎可以追授已經過世的人，我想愛因斯坦再多拿幾個諾獎也不為過，然而事實上愛因斯坦生前僅獲得一個諾貝爾獎因為光電效應。二十世紀物理學的兩大支柱之一相對論卻沒有獲獎。
圖：誕生天才的年代，一張照片中有17位諾獎得主

科學黑洞

要搞清楚這個問題，我們需要了解一下諾貝爾獎一般都頒給哪些人以及黑洞輻射究竟是何物。

1、諾貝爾獎一般都頒給怎樣的人

與其他類型的獎項的獎勵標準一樣，諾貝爾獎評定的第一標準也是各候選人在各自領域所取得的成就大小，即在物理、化學、醫學或生理學、文學、和平等五個領域所獲得的突出貢獻。一般而言，每年約有1500名左右的科學家被提名。

根據諾貝爾基金<strong>會規定，除了最終獲獎的名單外，其餘候選者的名單則設置了50年的保密期限，原則上50年內不得對外公佈，並且自1974年起，諾獎原則上不授予已過世的人，也就是說候選人只能在生前被提名。

然而，霍金教授2018年3約14日已駕鶴西去，永遠歸於宇宙星辰，因此他老人家已經沒有機會獲得諾貝爾獎了。

2、黑洞輻射

相信很多人單就“輻射”一詞並不陌生，太陽輻射、宇宙輻射、核輻射等相比大家已經耳熟能詳了，然而在輻射前面加了“黑洞”一詞，許多人可能就是丈二和尚摸不著頭腦了。

簡單的說黑洞輻射就是由黑洞散發出來的熱輻射，它是由霍金教授根據量子效應理論推測出的，因此也稱之為霍金輻射。儘管黑洞質量較大，引力也特別強，但黑洞的運動也同樣遵循著能量守恆定律，畢竟黑洞主要是由恆星演變而來，伴隨著黑洞內、外部環境的不斷改變，黑洞蒸發也在不斷的進行，最終黑洞質量被“蒸發”而消失，這也是宇宙運動分與合、合與分的基本規律。

關於真真正正的黑洞照片，昨天也就是2019年4月10日21時許，中國科學院上海天台在上海天文大廈舉行了來自事件視界望遠鏡的一項重大成果發佈會上，通過直播鏡頭展示了人類首張黑洞照片“真容”，並且通過計算得出了這個位於M87星系中心的巨大黑洞——M87星系黑洞有關體積和質量參數，分別是太陽的650萬倍和65億倍。

現在已知太陽的體積和質量分別為1.41155E+18立方千米和1.9891E+27噸，可求得M87黑洞的體積和質量分別為9.17507E+24立方千米和1.29292E+37噸，並且可以太陽體積和質量分別是地球的1299493.687倍和333461.8609倍，亦可計算出M87黑洞的體積和質量分別是地球的8.44671E+12倍和2.1675E+15倍，可想而知地球是有多麼渺小啊。

前面我們講到了黑洞是愛因斯坦廣義相對論推導出來的一種質量超大的天體，由於其質量足夠大以至於連光都無法逃脫，因此正常的光學儀器無法完成觀測，然而黑洞的質量越大其引力也越大，黑洞周圍氣體在黑洞引力作用下高速下沉所產生的高溫而出現熱輻射，因此就顯得很“明亮”，這樣就利於其他儀器觀測併成像。

不過話說回來，霍金教授已經是被稱為20世紀享有國際盛譽的偉人之一，並且擁有眾多名人頭銜，受到世人的尊重，因此有沒有諾獎已經不重要了。

地理那些事

首先，第一張黑洞的公佈，與黑洞輻射沒有任何關係，當然也不會證實霍金輻射！其次，即使真的證實了霍金輻射，霍金也不會得到諾貝爾獎，因為諾貝爾獎只頒給在世的人！

說白了，5000萬光年在黑洞照片的公佈不是證實了霍金輻射，而是證實了愛因斯坦的廣義相對論。

一百多年前，愛因斯坦通過廣義相對論預測了黑洞這種天體的存在，當然當時並沒有“黑洞”這種明確的概念，後來美國才命名的黑洞！

廣義相對論表明，時空是可以彎曲的，受到質量的影響，愛因斯坦預測會有一種質量和引力非常大的天體存在，可以把時空拉伸到極致，連光都無法逃脫！

而之後，廣義相對論的預言不斷被驗證，比如說引力透鏡效應，引力波發現以及如今首張黑洞照片的合成，都有力地證實了廣義相對論！

而霍金輻射更多的與量子力學相關，黑洞的存在也不能證實霍金輻射的存在！

宇宙探索

第一張真實的黑洞照片已經公佈出來，但這並不能證實黑洞輻射，與霍金的研究沒有關係，真正有關係的是愛因斯坦。而且霍金已經去世，無論以後如何證明霍金輻射的正確性，他也無法獲得諾貝爾物理學獎，因為這個獎項只頒給還在世的人。

這張黑洞照片顯示的是被光環結構包圍的黑洞，由引力透鏡效應引起，中間的陰影是黑洞。氣體雲在落入黑洞的過程中會經歷強烈的摩擦，從而導致溫度升高，併發出電磁輻射。通過分佈全球的射電望遠鏡來接收這些電磁輻射，天文學家得以獲得真實的黑洞照片。

而霍金輻射與這張照片沒有任何關係。霍金根據量子力學提出，如果從真空漲落中出現的虛粒子對出現在黑洞的事件視界周圍，那麼，其中一個粒子會掉入黑洞中，而另一個粒子則會帶走黑洞的一部分質量逃離到遠方，這就是霍金輻射。

不過，霍金輻射極端微弱，目前人類的觀測技術根本無法探測到。現如今，射電望遠鏡能夠分辨出黑洞視界周圍的景象已經極端困難，更不用說探測到霍金輻射。如果科技發展到霍金輻射也能夠被探測到，那麼，我們將會窺探到極其壯觀的黑洞景象，而不是像現在這樣分辨率仍然很低的黑洞照片。

首張黑洞照片無法證實霍金的理論，但可以證實愛因斯坦在一百多年前提出的廣義相對論。天文學家早就從廣義相對論中推導出黑洞的存在，但一直沒有直接的觀測證據來證實。很長一段時間以來，只有一些間接的證據可以表明宇宙中有黑洞，而這次終於有直接的證據了。理論觀測到的黑洞參數與廣義相對論的預言完全一致，因此，廣義相對論再一次被證明是正確的。

不過，愛因斯坦早已不在人世，他不可能再獲得諾貝爾獎。但為了這張真實黑洞照片做出過突出貢獻的科學家有望在未來獲得諾貝爾獎，就像前幾年的引力波（也是證明廣義相對論）發現者那樣。

火星一號

沒機會了，雖然黑洞的照片確實可以證明黑洞是存在的，但霍金既不是第一個提出黑洞概念的物理學家，也不是第一個計算出黑洞存在的物理學家，那麼就算今天的照片可以證明黑洞是存在的，也和霍金沒什麼關係。

另外人類首次提出黑洞概念的時間，要追溯到18世紀末期，當時有兩位科學家提出黑洞的概念，這兩位科學家一個叫米歇爾，一個叫拉普拉斯。

它們認為當宇宙中的天體的質量大到一定的程度之後，它們的發出的光無法逃脫自身巨大的引力，所以這些天體人類根本看不見。

後來到了20世紀的時候，當愛因斯坦的廣義相對論發表之後，一個叫施瓦茲的德國科學家計算出了黑洞的存在。

他發現當一個天體的密度無限大的時候，就會在宇宙空間當中形成一個無底洞，這個無底洞就是所謂的黑洞，那麼施瓦茲被公認為是第一個計算出黑洞的人，所以如果真的要頒發諾貝爾獎，也應該頒發給施瓦茲。

但諾貝爾獎不頒發給已經去世的人，所以不管是施瓦茲還是霍金，他們都沒有機會獲得諾貝爾獎了，另外霍金的研究主要是黑洞蒸發，但要證明黑洞的蒸發，可比證明黑洞的存在要難多了。

一個黑洞如果慢慢蒸發乾淨，恐怕要數數億年以上才能辦到，但就算霍金的黑洞蒸發論是正確的，霍金仍然無法獲得諾貝爾獎，因為他已經去世了……

種植恆星

我相信過了數億億年後宇宙中所有的星系都會被中心的巨大黑洞所吞噬，這樣一來宇宙中散佈著很多質量巨量大的黑洞，最後黑洞在引力作用下走向聚合，所有黑洞彙集於一點，這就是奇點，由於這個奇點質量太大太大，發生爆炸，新宇宙開始誕生，我們的宇宙就是這樣:爆炸——膨脹——收縮——奇點——再爆炸——循環往復，週而復始，無窮無盡。而每一次爆炸與上一次爆炸所產生的演變精確到分秒不差，人類社會也會在每一次爆炸後的某一時刻如約而至，產生——發展——滅亡。一次一次演繹著同樣的故事，再過數億億億億年後宇宙的下一次爆炸，你同樣也在看我的這個帖子，你靜靜地想一想，是不是感覺似曾相識。宇宙就是這樣的神奇偉大！

揚州二分明月

諾貝爾獎是人類科學領域最著名的獎項，其科學類獎項獲得者無一不是推動人類文明進步的偉大人物，然而諾貝爾獎從來不頒發給你逝世之人，因此霍金永遠都無緣諾獎了。

霍金作為一名卓越的物理學家和科普作家，其身殘志堅的經歷讓他成為了繼愛因斯坦之後最為人熟知的物理學家，但霍金的學術成就卻是比不上愛因斯坦的。關於黑洞蒸發理論的“霍金輻射”可能是霍金唯一一個有機會獲得諾貝爾獎的成就，但霍金輻射還沒有被證明，霍金本人就先走了。

根據海森堡不確定性原理，我們的宇宙中時時刻刻都在發生著正反虛粒子的湮滅，而黑洞周圍的虛粒子對會出現一個被吸入黑洞而另一個逃逸的現象，這種輻射就是“霍金輻射”。它打破了以往人們認為的黑洞不變論，從此人類知道了黑洞也會因為這種霍金輻射而慢慢蒸發，最終消散在宇宙中。

遺憾的是霍金輻射的強度非常非常微弱，本次事件視界望遠鏡拍攝到的M87星系中心黑洞並沒有顯示出霍金輻射的跡象，周圍那圈紅光不過是黑洞的吸積盤。

如果諾貝爾獎可以追授給已故的物理學家，那麼前些年的引力波和這次的黑洞照片加起來應該追授給愛因斯坦兩個諾貝爾物理學獎。

宇宙探索未解之迷

黑洞的這張照片雖然驚天地泣鬼神，那它有沒有證明霍金輻射，從而讓老爺子拿諾獎呢？先給結論吧，這張黑洞豔照，並沒有證明黑洞輻射，當然霍老爺子更不可能獲得諾獎啦。

黑洞輻射與太初黑洞

黑洞輻射是霍金主要的研究成果之一，也是其宇宙學研究早期的主要方向。但黑洞輻射主要集中在小質量黑洞上，就是宇宙大爆炸時，由於空間和時間不均勻擠壓造成的“太初黑洞”。這是宇宙大爆炸不均勻膨脹的證明之一。這些黑洞，不是由自身的引力坍縮引起形成，而是外部壓力造成。由於它本身質量小，由量子場正反粒子湮滅時的效應，會有α射線以及X射線在視界外延放出，所以它應該是灼熱而耀眼的存在。與其他恆星坍縮時形成的黑洞是完全不同的。

照片中的黑洞是巨型黑洞

巨型黑洞是恆星進化衰亡的產物。

這次拍攝的黑洞是位於人馬座AM87的超巨型黑洞，質量和體積都是太陽的數百萬倍！距離我們太陽系有5000萬光年，由地球上虛擬的射電望遠鏡陳列，直徑為地球直徑一樣大小的，拍攝兩年製作而成。

恆星坍縮黑洞根本就不是太初黑洞。

太初黑洞存在的話，人類可以觀測到它的極限應該是在太陽系的邊緣，通過α射線等背景分析而成。這次發佈照片的黑洞是人類用巨型射電陣列望遠鏡，對黑洞視界邊緣的強烈吸積盤輻射現象的拍攝。如果是巨型黑洞，這種吸積盤的電磁波輻射將會完全遮蓋掉霍金輻射，是不可能同時驗證到霍金的理論的。

霍金其實已經放棄黑洞輻射理論

霍金並沒有把這個理論堅持到2000年後，他已經就已經申明過放棄黑洞輻射理論。所以就算能證明太初黑洞存在，觀測到現象，也與他無多大聯繫了。

諾獎只頒給活著的科學家

綜上所述，大家清楚了沒有，霍金是不可能獲得諾獎的啦。這個黑洞照片，其實與他關係真的不大。

關鍵字: 照片 科學 黑洞