爱因斯坦的广义相对论，预言了黑洞这个宇宙极为特殊天体的存在。在强大的引力场作用下，黑洞周围的时空发生了剧烈的弯曲，以至于包括光线在内的所有物质和信息，都被牢牢地束缚其中，人们很难直接窥探到黑洞的“庐山真面目”。

科学家们探测黑洞的主要方法

截至目前，虽然科学家们已经证实了黑洞的存在，但是对于黑洞的了解仍然非常匮乏，即使应用一些方法拍摄到了黑洞“甜甜圈”样的照片，但是细节非常不清楚，我们仍然无法看到黑洞的全貌，一些网络上和影视中那些关于黑洞的模样，还都是处在一定理论基础下的“假想”状态。不过，科学家们，仍然可以通过一定的方法，来观察到黑洞的存在，并且可以从中发掘出更多的细节来。

第一种方法：光线的弯曲。包括哈勃太空望远镜等一些大型的观测设备，已经拍摄到了很多受强烈引力作用使得光线传输发生偏移的例子，那些源自遥远背景星系的光线，在传输过程中经过质量密集的星系或者黑洞时，会在强烈引力场的作用下，发生扭曲形成“弧线型”，有的基础能弯曲成圆环状。

特别是有的光线没有被黑洞吸收，而在“绕过”黑洞时，会产生“引力透镜”现象，从望远镜中观察，我们有时可以透过黑洞，看到黑洞背后的空间信息。另外，当光线经过由前景星系引发的“透镜”时，我们也可以绕过前景星系，来窥探后面星系巨大中央黑洞的有关信息，这为观测和了解星系黑洞创造了条件。

第二种方法：运动的异常。由于黑洞超强的引力，不但会使得任何进入其视界的天体坠入其中，而且还会使处于视界之外的附近天体的运动状态发生改变。比如，科学家观测到双星系统的存在，这种情况下两个恒星之间的影响效果比较容易观测得到，而且也容易被证明。然而，有时科学家在一片空间中，只发现一颗恒星，然而这颗恒星的运动却与双星系统相似，似乎与一个看不见的天体在作“双星运动”，这个看不见的天体，则极有可能是黑洞。

第三种方法：“贪吃”下释放出的射线。黑洞依靠强大的引力，经常会将一些恒星吞噬掉，在此过程中，一方面会将恒星组成物质进行拉扯变形，在视界外形成高速旋转的气体吸积盘，一边转动一边慢慢坠入黑洞视界内，最终完全被吞噬。在吸积盘的高速旋转过程中，其中的气体物质会发生剧烈的摩擦，从而推动着吸积盘中心温度的提升，当达到一定程度之后，便会释放出强烈的X射线。这种由吸积盘和喷流所引发的强烈电磁辐射，比较容易会被天文望远镜所捕获，据此科学家们可以根据观测到的结果，来推测黑洞的存在。

第四种方法：引力波探测。这也是一种间接探测黑洞存在的方式，主要的依据就是在两个黑洞的合并过程中，由于两个黑洞所发出的电磁波不可能同时被观测到，在黑洞碰撞的过程中，原来的引力场发生巨大变化，附近的时空受到引力场变化的扰动，从而产生了引力波并向四面八方辐射，就像时空涟漪一般。

日本发射的黑洞探测器

为了能够更加精准、深入地对黑洞进行探测，日本主要利用上面提到的第三种探测原理，于年发射了一颗黑洞探测器，搭载了由美国、欧盟和加拿大研制的高敏感度X射线探测设备，可以实现对数十亿光年之外由高温高能天体释放出X射线的监测，从而“勾勒”出黑洞的基本特征和形态来。

年2月，这颗被命名为“瞳”的黑洞探测器发射升空，并于2月下旬开始尝试对包括英仙座星系团、蟹状星云等6个天体的探测活动，在此过程中，该探测器向地球传回了唯一一张照片。在这张照片的背景中，我们可以看到一个巨大的漩涡星系团，即距离地球2.4亿光年的英仙座星系群，这个星系群是距离银河系较近的一个星系团，差不多由多个星系所构成，在星系群的中心，存在着一颗超巨型的黑洞，依靠着巨型黑洞的引力，使得星系群能够比较紧密地“聚合”在一起。

经科学家们初步估算，这个巨大黑洞的质量，差不多是太阳质量的3亿倍，在超强引力的作用下，黑洞周围的星际气体被不断地吸入其中，同时释放出强烈的X射线，通过对X射线的准确监测，科学家们可以推导出气体的具体成分和运动速度。通过理论计算，这么大质量的黑洞，产生的X射线所造成的气体运动速度，将会达到上千公里每秒，但“瞳”探测器最终临到的结果，仅有公里每秒，比预想得低很多。科学家给出的解释，可能是由于黑洞周围的气体密度比较稀薄，同时在强烈磁场作用下气体黏性变大，使得气体的流动速度变慢。

“瞳”探测器为什么会解体？

在“瞳”探测试运行状态良好，正准备“大展身手”时，传回了一个令科学家感到无比震惊和痛惜的事实，该探测器在运行1个月后莫名失控并解体了，分裂为若干个碎片。至于为什么会解体，有人提出该探测器受到了外星文明的攻击，也有人说是其他国家蓄意破坏的结果，但这两种观点都是臆测，很难有证据支持。

科学家们就此问题，也展开了深入地调查分析，提出了两种相对“靠谱”的结论，一种是受到“太空垃圾”的撞击。虽然也没有足够的证据支持，而且目前留在大气层中的“太空垃圾”的分布密度也不怎么大，但也不能排除这种很小的概率。

另外一种就是设备缺陷和人为失误。有证据表明该探测器的定位程序在设计上存在着一定缺陷，使得探测器在做一些姿态调整等行为时，不受既定程序控制，从而旋转功能失控，一直高速旋转下去，最终在超高“离心力”的作用下探测器发生了解体。更加让人哭笑不得的是，当时地面上的操控人员，本来是有机会进行修正的，然而在手忙脚乱之下，将修正的参数输入成了负值，从而探测器更加不听“使唤”，最终与地面的联系中断。

好在科学家找回了一些“瞳”探测器发回的信息，最后组合成了一张照片，从而在一定程度上，帮助科学家们进一步了解了黑洞对星系的形成和演化进程的影响规律，也算是弥补了一些遗憾，没有白忙活一场。