小嘉嘉看世界

现在一定还存在，因为这样大的一个黑洞在5500万年是不可能蒸发掉会被毁灭掉的。

一些人对距离与时间的关系老弄不清，认为光年既然是距离，又怎么是时间呢？比如这个题目就有人质疑。其实这个题目说的没错，距离我们5500万年的物体，其自身发出的光或者反射的光要走5500万年才能够到达我们的视网膜，我们才能看见它，所以我们看到的东西永远是过去时，这个M87黑洞就是5500万年前的样子。

照相机也和眼睛一样，只是被动接受光线，因此照到的照片也是过去时，距离多少光年就是多少年前的东西。物体没有光，人眼和照相机就看不到也照不出来，黑洞就是因为不发光，所以很难观察，只能根据其巨大引力对周边事物的影响来观测。

M87星系黑洞就是根据其引力形成的吸积盘，在事件视界外形成一个光环才能够拍到的。

一些人又质疑，既然黑洞无限引力曲率，连光也不能逃逸，现在又能拍到光，这不是矛盾吗？还不是科学家想怎么说都行，凭想象胡说。

这是对黑洞毫无一点认知，平时不愿学习，偏偏又喜欢凑科学热闹的人，自己喜欢凭想象胡说。科学家从来也没说过黑洞引力距离无限大，而是在自己的史瓦西半径才曲率变成无限大，就是那个黑黑无物的事件视界里，光才被锁住无法逃逸，视界边缘则是速度与引力拉扯迸发出的热量和射线，导致一圈光芒，才能够使黑洞变成可观测。

不知道时空通讯苦口婆心说了这么多哪些质疑的聪明人闹明白了没有？如果还没明白建议去好好认真从头到尾学习一下黑洞这个概念，再来参加讨论，否则不但会干扰别人，还窝囊了自己。

现在来说说为什么现在那个黑洞还应该存在。

我们看到的M87星系黑洞距离我们5500万光年，也就是那里的光传到我们这里已经是5500万年前的光了，因此今天那里的黑洞已经是5500万年以后的黑洞了。

时空通讯说那个黑洞一定还存在，是因为黑洞要消失至少要存在如下理由之一：

1、根据霍金辐射原理，黑洞除了能够吸积，还会慢慢蒸发。要完全蒸发了，黑洞才会没有了。

但这种蒸发只有在黑洞极小的情况下才会消失，也就是原初黑洞或者人造黑洞，其质量只有质子级或更小，才会瞬间蒸发。这种蒸发只是粒子级缓慢蒸发。

但是超新星爆发后形成的黑洞都是大型黑洞，其吸积速度远远比蒸发速度大很多数量级，即使不吸积蒸发的也是极慢，科学家们经过计算，即使只有一个太阳质量大的黑洞要蒸发万也要若干亿年，宇宙毁灭也没有蒸发完。

2、任何天体遇到黑洞只会被黑洞吞噬，因此黑洞在宇宙中是在“食物链”的顶端，只有被黑洞吞噬的天体，而没有吞噬黑洞的天体，所以黑洞会一直存在。

3、黑洞遇到黑洞只会碰撞合并，而且会发生大爆炸，放射出超强的伽马射线暴，被其扫中的天体将受到毁灭性威胁。

有科学家认为现在宇宙高等级文明没有被发现，就是这个伽马射线暴惹得祸，它们不定期的清理了宇宙90%以上的生命。但碰撞大爆炸后，这个黑洞还会存在，甚至因为合并变得更大。

4、对宇宙天体来说，5500万年实在是一个很短的过程。

我们地球都已经45亿岁了，太阳的寿命有100亿年，现在已经50亿岁了。而一个黑洞要与宇宙同寿，至少还会有几百亿年甚至上千亿年。这么点时间，不但不会消失，甚至都没有多大变化，无非就是多吃了几亿个恒星，增加了几亿个太阳质量，又长大了一点而已。

现在或许已经有70亿个太阳质量了吧？

所以我可以肯定的说，M87星系中心那个超大型黑洞现在依然存在，不信我们打个赌，5500万年以后我们来验证定输赢。哈哈~

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题，欢迎大家共同探讨。

时空通讯

M87黑洞这几天可谓是一直让人们为之沸腾，作为第一个被人类拍到的黑洞，M87的历史意义是重大的，而它本身就具有很多特殊性。

首先，这个黑洞距离地球就很远，它跟地球的距离达到了5500万光年，这是个什么概念，它意味着哪怕是以光速飞行，也需要5500年的时间才能从地球飞到M87黑洞，这个距离，简单来说，是日地距离的216亿倍，可见距离之远，这么遥远的距离，以人类目前的飞行速度，只怕是等到宇宙毁灭的那一天也无法飞到。

其实宇宙中的黑洞有很多，距离地球最近的黑洞其实就在我们的银河系当中，而且正处于银河系的中心，它被称为人马座A黑洞，质量是太阳质量的400多万倍，而跟M87黑洞比起来，它跟地球的距离就要近很多了，由于正处银河系中心，所以跟地球的距离只有2.5万光年，有人可能会疑问为什么科学家不去拍离我们近的黑洞反而舍近求远。

其实这是有原因的，而且原因还有很多方面，其中一个方面在于黑洞本身并不发光，所以我们只能通过黑洞吸积盘来判断黑洞的存在，银河系中心的黑洞质量虽然大，但是吞噬物质的速度却并没有想象中那么快，它大概1000年才能吞噬掉一个太阳质量的物质，所以其吸积盘相对而言并不显眼。而M87就不同了，它的质量足足有太阳质量的65亿倍，吸积盘更大，吞噬物质的速度也更快，大概10年的时间就可以吞噬一个太阳质量的物质。

这个黑洞距离地球如此之远，以至于科学家不得不联合六个国家的台天文望远镜才拍到这个黑洞的图像。这么远的距离还能拍到这么清楚的照片，实在是来之不易，但是我们也都知道，光的传播是有速度的，光速并不是无限大，所以在传播的过程中需要时间，5500万光年的距离，光线从黑洞吸积盘传播到地球，需要的时间就是5500万光年。

经常听到一句话，那就是我们看到的宇宙，实际上是它的过去，对于这个黑洞来说也是一样的，我们看到的黑洞的图像，不过是它5500万年前的样子，于是有人就怀疑了，这个黑洞今天还存在吗？我可以肯定地说，这个黑洞今天是一定还存在的，不知道你有没有听说过一句话，那就是黑洞只吞不吐，其实上这句话不完全正确，因为黑洞存在霍金辐射，但是霍金辐射却是很微弱的，特别是对于这种质量很大的黑洞而言，它根本不会蒸发掉亦或者是被毁灭，它的质量只会一直增大，进一步说，这个黑洞的寿命是无限的，直到宇宙毁灭的那一天，它都不会消失。

镜像宇宙

5500万年对于一个星系来说，也就是弹指一挥间。

因此我们现在看到的M87黑洞，虽然是5500万年前的M87黑洞，但它现在很可能并没有发生太大的变化。不过，许多网友可能无法理解，为何我们看到的不是此时此刻的M87黑洞，这个问题值得详细回答一下。

我们只能看到过去，永远无法真正看到现在！

只不过距离足够短，光速又很快的情况下，我们默认看到的就是现在，默认我们所见到的事情是实时，但其实并不存在严格意义上的现在和真正的实时，我们的所见皆为过去，差别仅在于是刹那间的过去，还是更加漫长而遥远的过去。

这要从人类神经机制说起，单个神经元上最快的电信号的传播速度也只有每秒120米，最慢者甚至只有每秒0.5米，这是因为神经元的电信号传播也不是通过电磁场来传播的，而是通过一系列离子流进流出神经元来传播信号的，这个过程远比您想像的要慢。

图示：神经传递信号的方式

仔细观察这张动图，它演示了慢速神经元是如何传递信息的，就像走马灯一般来传递的。神经元内外两侧带有不同的电荷，通常为外正内负，当发生神经冲动时，局部的电荷就会发生翻转，外面的正离子流入神经元，里面的负离子流出神经元，用离子的流动进行信号传递，这显然是要耗费时间的。

图示：神经元并没有直接连在一起。

而且我们的神经元并没有直接连在一起，当信号在大脑中传递时，它还需要转换为化学信号，上级神经元释放化学分子，下级神经元接收化学分子，然后再次转变成电信号，这样做毫无疑问会降低信号的传递速度，但它有许多别的优点，就不在这里详说了。总之，这就意味着我们的大脑在处理信息时，本身就存在时延，因此只要光信号达到的时间，小于我们大脑自身的时延，我们就会认为事情发生在现在而不是过去。

图示：信号从视网膜传往视觉中枢，大约需要毫秒级别的时间，具体未知。

由于光速很快，1毫秒时间够光走300公里！这就意味着300公里范围内的事物发生的任何变化，通过光传递进我们的大脑，在我们看来都是实时发生的，而我们的视力压根看不到300公里！因此，在我们的日常经验中发生的任何事情，都可以认为是实时发生，即现在。

用光来表征的天文距离，同时也就代表着流逝的时间和岁月。

但随着距离变得越来越长，光或者说得更严谨一点电磁波也就需要越来越长的时间来传播，这时候延迟会变得越来越严重。让我们从近到远慢慢说起。

• 地月之间的距离：大约1.2光秒

月亮距离我们的距离大约为38万公里，这意味着月亮上发生的事情，传到我们的眼中，已经不再是实时发生的了，而是发生在大约1秒多前，当我们与月亮上的人通话的时候，这1秒钟的延迟，就会被我们感知到。

图示：一束光在地球月亮之间来回传播所需要的时间，就是您看到的这张动图的时间。简单说，我们可以认为地月距离就是大约1.3光秒，但我们很少这么说，因为这个距离还是太短，不需要动用光来进行描述。

• 地球和火星之间的距离：大约三光分

现在，让我们来看看火星。火星和地球间的平均距离已经太长，长得没法用动图来表示，因为您需要等大约3分钟2秒的时间，才能看到光从地球发射到火星上，又需要同样多的时间从火星上发回地球。

因此人类没法实时控制火星车，只能给它编程，让它半自动地在火星上探索，就是这个原因！而在地球上操纵无人机和遥控车的时候，您就可以实时控制它们。实时控制火星车的结果就是，当您觉得该转弯不然就要掉下悬崖时，它已经掉下悬崖了！

• 太阳和地球之间的距离：大约8光分20秒

太阳距离地球大约八光分，这意味我们看到的是八分钟前的太阳！

日地平均距离，曾经被用作天文学上度量距离的基本单位，但很快天文学家们发现宇宙实在太浩瀚了，用日地距离当基本距离单位，就需要用很大的数字来度量宇宙，慢慢地天文学家们开始用光年来作为极远距离的度量单位，而光年的意思很明确，那就是光都需要走一年才能走完的距离。

图示：用光时表示的宇宙距离。

太阳到冥王星需要5小时40分钟

离太阳系最近的恒星4.3光年

穿越银河系需要10万光年

到达仙女座星系需要250万光年。

顺便说一句仙女系正在向银河系飞奔而来，速度非常惊人，每小时高达110万公里（每秒153公里），但面对数百万光年的距离，也需要大约37.5亿年的时间，两大星系才会合二为一。

5000多万光年的M87中心黑洞

现在，当天文学家说M87黑洞，距离我们5300~5500万光年的时候，我们就知道我们眼中所见是5000多万年前就出发的光，现在它们终于到达地球，携带的信息自然也是5300万年前的信息，宇宙的浩瀚，让人不由得心生敬畏之情。

图示：M87黑洞照片

周围红圈是它的吸积盘，物质被吸引到黑洞身边，盘旋着坠入黑洞，在这个过程中释放大量能量，我们看到的正是吸积盘释放的能量，而中心的黑色部分才是黑洞所在的区域，我们无法直接拍摄到黑洞，只能拍摄到它的吸积盘。

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三思逍遥

黑洞87距离地球有5500万光年。即以光速，经过5500万年的漫长时间，方才到达了地球。

换句话说，我们现在看到的黑洞87的照片，是距今5500万年前的模样。我们不由得，会关心起这个新结识的《黑洞朋友》，现在还好吗?

虽然我们不曾谋面，但从照片上相面，这个黑洞朋友，肯定还活着，而且在茁壮成长。

粗略分析:

①《黑洞87》增长年令应为:

5500万年==5.5千万年==0.55亿年

②，按照科学界公认的宇宙大爆作理论，《黑洞87》和太阳都是同时出生的。

③以太阳做参照物。

众所周知

太阳寿命大约百亿年，已经活过50~55亿年。现在不是还好好的在那儿吗?

理论上讲，照片上的黑洞87，比起外围的大光环(吸积盘)，微不足道。在此基础上，再发展0.55亿年又算什么事?安然无恙。

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这里有一个时间悖论：

现在的真实存在——其实不存在；过去的不存在——反而真存在。有两个语境：

①就光速传达的信息而言：现在看到的M87≡0.55亿年前的M87，0.55亿年后的M87不存在。

②就真实存在的动态而言：0.55亿年前之后的M87或早已毁灭或面目全非，但毫无物理意义。

以下是物理新视野的解释：

涉及三个问题：涉及场量子的传播速度，异地时钟的等效原理，绝对参照系存在性原理。

▲本超星系团超大黑洞M87质量=64亿个太阳

及场量子的传播速度

场量子，即“真空场量子”，是空间的基本单元，是基于动力学特性关联的计算单元。

场量子是承载力/波/场/能/信息的传播子，可模拟为有质量/能量/半径的漩涡球。

场量子质量≡电子质量。场量子速度≡真空光速。场量子体积与波长成正比与频率成反比。

场量子分为光量子与引力子。光量子承载电磁力与电磁波。引力子承载引力与引力波。

M87是室女座的一个次星系的中心黑洞，也可以是本超星系团的中心黑洞。银河系绕M87的轨道速度约v=1600千米/秒。

M87激发的光到达地球的时间

M87的质量约64亿个太阳，距离我们的地球：R=5500万光年。银河系或太阳系绕M87周期T=2π×5.5×10⁷÷(1.7×10⁻¹⁰)=2×10¹⁸年。即：地球绕M87黑洞1圈需要——2万亿亿年！

M87发出作用力/电磁波/引力波/信息波的传播速度≡真空光速，到达地球需要时间0.55亿年。对比：总星系半径约460亿光年。

两地时间的异步等效原理

搞清楚“现在”的严格意义

通常，人们的现在，是指最近一段时间(these days, the recent period)。严格的现在，只是某个时点，即现在的时间=零。这就意味着，

①就时长性：没有现在，只有过去和将来；

②就存在性：只有现在，没有过去与将来；

③就测量值：只有过去，没有现在与将来。

就物理学时间测量而言我们可以给出不同地点的时间等效原则——异步等效原理：

虽然，M87的光到达地球，需0.55亿年，即：地球时钟与M87时钟的异步时差为0.55亿年。

但是，由于M87的所有动力学参数对地球的影响永远需要滞后0.55亿年。

因此，就动力学效果而言，可以把地球与M87的两个异步时钟看成同步时钟。

运用这个法则，可以解释本题的困惑。即便M87时间进程远远抢先地球受光时间，即便我们有上帝操作的探测器可以超距测量0.55亿年之后M87的实时动态。

但是，事实上，M87对地球任何影响永远必须经历0.55亿年才能到达地球。即便知道M87的实时动态，就动力学影响也是毫无意义的。

下面，进一步分析异步同化法则的理论价值。

异步同化的物理学意义

异步等效原理，也叫异地时钟等效化原理。其物理学的学术意义有以下三点。

1. 宇宙空间的任何时点(moment)的时间参照系，皆可统一为人择原理的某地时钟。

换句话说，宇宙中存在绝对时间参照系。而完全不必要按狭义相对论，设立有无数个时间参照系。

进而，洛伦兹变换因子γ(t)=1/√(1-v²/c²)根本不必要，钟慢效应t=t₀γ(v)也不存在。

2. 宇宙空间的任何点位(site)的空间参照系，皆可统一为人择原理的某个空间坐标。

根据遍历原理，时间在空间上流逝的累积效应，相当于，空间在时间上延展的累积效应。

换句话说，时间与空间可互换映射，时间与空间具有超对称关系。

可推，宇宙中存在绝对参照系，即研究一个对象，可把该对象附近的外空间任意点作为绝对的测量基准，即：S(x,y,z,t)≡S(0,0,0,0)。

进而，也就不存在狭义相对论中的尺缩效应：L=L₀/γ(v)。

3. 不必用相对论因子修正经典动力学方程。

诸如时间、位移、电流、波长等物理参数，诸如牛顿第二定律、热力学第一定律、动能定理、动量定理、能量守恒等动力学方程，一律与相对论效应无关。

▲图以题记：君子不器，大用不用。壶如脑，若占满，则不再有用，旧的不去，新的不来。

Stop here。物理新视野与您共商物理前沿与中英双语有关的疑难问题。

物理新视野

存在的可能性很大，虽然霍金的黑洞蒸发理论告诉我们，黑洞并不会永远存在下去，但质量越大的黑洞寿命越长，而这个距离地球5500万光年的M87黑洞，它的质量达到了太阳的64亿倍，所以它就是一个巨型的黑洞，我想即使已经过了5500万年，这个黑洞恐怕依然存在于宇宙当中。

其次再说说黑洞为什么会死，黑洞死亡的原因很简单，因为黑洞辐射会导致质量丢失，但黑洞的引力连光都能吞噬，还有什么东西能从黑洞里面跑出来呢？答案恐怕要用量子力学来进行解释，在我们日常的生活当中，物质不会凭空出现，也不会凭空消失，但在量子力学当中情况就不一样了。

在微观的量子世界当中，粒子可以在虚空当中凭空出现，这些凭空出现粒子往往是一对一对的正粒子和负粒子，然后正粒子和负粒子又会在很短的时间内互相湮灭，由于这些粒子无法进行检测， 于是科学家们将这些粒子称之为虚粒子，但这些虚粒子在某些特定的情况下，可能不会互相湮灭的现象。

如果这些凭空出现的粒子，出现在黑洞的视界当中，导致其中一个粒子掉进黑洞当中，另外一个粒子就失去了湮灭的目标，于是这个粒子就会从虚粒子成为实粒子，永远的留在宇宙当中，这个过程当中黑洞的能量肯定变少了，而能量的变少就意味着质量的丢失，所以黑洞辐射会导致黑洞一步一步走向死亡......

种植恒星

本次黑洞照片的猪脚是位于M87星系中间的超大黑洞，

这个黑洞距离我们5500万光年，也就是光走上5500万年才能到达地球，虽然几千万年听起来很久，但和这种大质量黑洞的寿命比较起来，也就是九牛一毛。

黑洞是恒星演化形式的一种，黑洞除了吞噬其他天体，自己也会发射粒子，

而本次拍到照片的M87星系中心黑洞，超级巨大，比银河系内部的黑洞大上千倍，是众多黑洞不断撞击融合的结果。黑洞是会不断吞噬周围的天体，质量不断增大。在上世纪70年代，著名的天文学家霍金提出了黑洞辐射的概念，黑洞也会不断的“蒸发”，将部分粒子辐射出去。

黑洞蒸发过程与黑洞质量间的关系

但这种黑洞蒸发过程和黑洞质量的平方是成反比的，黑洞的寿命和黑洞质量的立方成正比例，所以小质量的黑洞更容易蒸发掉。而大质量黑洞几乎不受影响，据计算，仅仅对一个太阳质量的黑洞，就需要10的66次方年，这个数字远远大于已知恒星百亿年的寿命，所以对于恒星级别的黑洞，黑洞辐射对它寿命的影响几乎忽略不计。

所以对于M87中心这么巨大的黑洞来讲，它的寿命可能是多少个亿亿亿亿亿亿亿亿年，现在一定还存在，随着不断吞噬其他黑洞，寿命还会继续增加。

量子实验室

M87是位于室女座的椭圆星系，在它中心存在着一个超大质量黑洞距离我们大约5500万光年。而在4月10日晚事件视界望远镜研究团队公布了这个黑洞的照片如下图，我们看到的是它5500万年前（忽略宇宙膨胀）的样子，可以肯定地说它目前还存在。
图：M87中心黑洞事件视界照片（首张黑洞照片）

黑洞简介

简单的说黑洞是爱因斯坦广义相对论预言和研究的特殊天体，黑洞给我们的印象就是永远都在吞噬天体或者靠近它的物质，任何物质都不会从黑洞中逃脱，甚至光线都不可以。
图：黑洞概念图

这就意味着黑洞对于能量和物质只进不出，黑洞的寿命在某种意义上说可能是永恒的。而随着大质量恒星在不断的演化成黑洞，最终宇宙中可能会大量存在着这种恐怖的天体。

黑洞真的不会死亡吗？答案是会的

要想让一个黑洞死亡消失，这意味着黑洞的质量要不断的减小，这是唯一的途径或者方法。

霍金发现黑洞在某种意义上并不是“全黑”的，黑洞也是在辐射能量的。这就是霍金辐射，根据量子力学的不确定性原理，在真空中会瞬时的产生虚粒子（正反粒子对）并且瞬时的消失。在黑洞视界周围也不例外，那么当正反粒子中的一个进入黑洞视界被吞噬，另一个会加速逃离。这看起来就像是黑洞在辐射能量，然而根据能量守恒定律，这多出来的能量一定意义上确实是黑洞减少的能量。
图：霍金辐射

而能量和质量是等价的，这意味着所有黑洞都时刻在辐射能量，但与此同时黑洞也在不断吞噬天体或者靠近它的物质。对于超大质量黑洞它们的辐射能量远远不足以让自己毁灭，它们的寿命可能会比宇宙的年龄还要长。5500万年对于黑洞来说弹指一挥间。

但是对于一些小质量黑洞却并不能么幸运了

例如一种假说中的原初黑洞，它们质量较小被认为形成于宇宙大爆炸之初，霍金认为质量越小的黑洞温度越高，辐射的效率就越高，这意味着小质量黑洞会很快结束它们的生命。

5500万年对于一个超大质量黑洞只是弹指一挥间，并不能让一个星系中心的超大质量黑洞毁灭。所以首张黑洞照片的“主角”目前依然还在。

图/来源网络侵删

欢迎点评

科学黑洞

5500万光年外的M87黑洞终于被科学家拍下了它的真实面目并公示与众，我们都是幸运的一代人，是第一批看到真实黑洞照片的人。

但我们也是对宇宙有强烈质疑精神的人，我们看到了5500万光年外的第一张黑洞M78，自然而然就会想到这是否是它5500万年前的情形？它5500万年后的现在是否会还在？

我们的眼睛能看到东西，很大一部分原因是这些东西都能反射光线，才让眼睛感知到。那么远处东西的光要到达我们的眼睛要经过一段距离，在这短距离中的飞行光也要一定的时间，比如太阳光到达地球就要8分钟，这个速度还是宇宙中最快的速度。

因此，5500万光年外的M78黑洞所反射的光要到达地球也就要5500万年，我们现在看到的已是它5500万年前的样子了。

我们通常会不自觉的用自己的寿命去推测黑洞的寿命。5500万年对人类可谓是永生那么久，但宇宙中的黑洞寿命远远超过人们的想象。在上世纪70年代，科学家们就公认黑洞就像永远不死的幽灵，潜伏在宇宙中，可以说，黑洞没有死亡的说法，它可以存在到宇宙的尽头，或许比宇宙的寿命还要久。而且迄今为止，科学家一直都没有发现到死亡的黑洞。

所以，M78黑洞在过n个5500万年，它还是会存在，并且会越来越大，因为它是不断吞噬宇宙中的物质的。

弄潮科学

现在物理学界已经大体认可了“霍金辐射”以及“黑洞蒸发”，缺的只是最后的实际证明而已，然而霍金直到死也没等到实际证明，本次拍摄的M87黑洞照片也没有拍到霍金辐射，原因之后再说。

按照霍金的理论，质量越小的黑洞释放的霍金辐射就越强，相应的蒸发速度也就越快，理论上我们能在加速器中制造出微型黑洞，但这种微型黑洞马上就会蒸发掉。但对于本次拍摄到的M87黑洞来说，65亿倍太阳质量的它释放出的霍金辐射是极其微弱的，很难被5500万光年外的我们用射电望远镜接收到。

目前理论上只有霍金辐射这一种现象可以让黑洞慢慢变小，而M87这种黑洞完全蒸发所需要的时间长达几千万亿亿亿亿亿亿亿年，5500万年的时间和M87漫长的寿命相比不过是几微妙罢了，因此M87中心黑洞现在依然存在着。

射电望远镜拍摄的黑洞也仅仅是黑洞周围的吸积盘而已，靠着这些吸积盘才勾勒出了中央的黑洞。

關鍵字: 科学 蒸发掉 距离