什麼是黑洞的事件視界，在那裏會發生什麼事情？_風聞

模擬的電子在旋轉黑洞事件視界附近的行為

事件視界望遠鏡項目即將發佈其黑洞成像計劃的第一批結果，那麼究竟什麼是事件視界呢？

黑洞的事件視界與黑洞的逃逸速度有關，即一個物體脱離黑洞的引力所需要達到的速度。物質越越近黑洞，逃離黑洞引力所需要的速度就越大。事件視界是黑洞周圍的一個引力閾值，此處的逃逸速度超過光速。

根據狹義相對論，沒有任何有質量的物質能比光速更快。這意味着黑洞的事件視界是個一旦越過，便不可返回的邊界。事件視界這個名詞的含義就是指沒有任何外部觀察者可以瞭解該邊界以內發生的任何事件，即無法觀望的地平線。

在某些科普文章中，會將事件視界翻譯為“事件地平線”。

假設黑洞是一個監獄，犯人一旦被關押進去，將永遠沒有釋放之日！

當物質接近事件視界時，遠處的觀察者會看到物質的圖像變紅變暗，因為重力扭曲了來自該物質的光線。在觀察者看來，當物質接近事件視界時，這個物質的圖像將逐漸淡化，直到消失。

在事件視界中隱匿着黑洞的奇點，理論研究表明，物質在這裏的密度已經坍縮到無限高的程度。這意味着奇點周圍的時空結構也將被無限地彎曲，在這裏我們所瞭解的所有物理定律將全部失效。因此事件視界也是一道保護我們免受奇點附近未知物理學影響的屏障。

事件視界的大小取決於黑洞的質量。如果地球被壓縮成密度無限高的一個黑洞，它的直徑約為17.4毫米，比一個硬幣還小； 如果太陽被壓縮成黑洞，將有大約5.84公里寬，相當於一個村莊的大小。當然事件視界望遠鏡所觀測的超大質量黑洞要大得多， 位於銀河系中心的射手座A *約為我們太陽質量的430萬倍，直徑約為1270萬公里，而位於室女座的M87約為60億倍太陽質量，直徑約177億公里寬。

黑洞的引力強度取決於與它的距離，離的越近引力越強。這會產生被稱為潮汐力的引力差，潮汐力對接近它的物體的影響會因黑洞的質量而有所不同。如果你朝着一個相對較小的黑洞，比如一個只有三倍太陽質量的黑洞跌落，那麼在接近過程中，你就會被拉成一條麪條，不斷伸展，在到達事件視界之前就已經死了。

然而假設你在向一個達到太陽質量數百萬到數十億倍的超大質量黑洞墜落時，你就不會過於強烈的感受到這樣的潮汐力的拉扯，在你越過事件視界之前，你可能不會死於“麪條化”，但在黑洞周圍依然有許多其他致命危險。

黑洞可能會旋轉，因為它們通常由旋轉的恆星演化而來，因此它的旋轉速度可能大大超越最快的脈衝中子星。最近的研究結果認為，黑洞的旋轉速度可以超過光速的90％.

在以前的黑洞模型中，假設它們沒有旋轉，因此奇點就是一個點。但由於黑洞通常會旋轉，新的模型表明它的奇點是一個無限細的環。這導致旋轉黑洞（也被稱為克爾黑洞）的事件視界呈現橢圓形，兩極被擠壓並在赤道處凸出。

旋轉黑洞的事件視界分為外部視界和內部視界。非旋轉黑洞也稱為史瓦西黑洞，內外視界重合。外部事件視界就像一條不歸路的起點，而旋轉黑洞的內部事件視界（也稱為柯西視界）更加奇怪。越過該閾值，因果關係將可能被顛倒，過去不再必然決定未來，並且可能做到時間旅行。

一個旋轉的黑洞也迫使它周圍的時空隨之旋轉，這種現象被稱為時空拖曳或慣性系拖拽效應。包括地球在內的其他大型天體周圍也會發生這種拖拽效應。

這種拖拽效應創造出一個稱為“能層（ergosphere）”的宇宙漩渦，它發生在旋轉黑洞的外部事件視界之外。在“能層”中的任何物體都被迫沿着黑洞旋轉的方向移動。落入能層的物質仍然可以通過獲取足夠的速度來逃離黑洞的引力，並從中獲取一些黑洞的能量。通過這種方式，黑洞可以對周圍環境產生強大的影響。

旋轉還可以使黑洞更有效地將任何落入其中的物質轉化為能量。根據著名的E=mc^2等式，非旋轉黑洞會將約5.7％的墜落物體的質量轉換為能量。相比之下，旋轉的黑洞可以將物體質量的42％轉化為能量。

這對黑洞周圍的環境具有重要意義。幾乎所有大型星系中心都有的超大質量黑洞可以通過這種效應顯著影響這些星系的演化。

最近幾年出現了一些新的理論，使得有關黑洞及事件視界的事情出現了一些混亂。有物理學家認為任何落入黑洞的物質都可能在事件視界附近遇到一道“防火牆”，這道牆會焚燒掉任何物質，將其轉化為能量。然而在一些試圖將廣義相對論關於引力的本質與量子力學結合的理論中，認為這道防火牆可能不存在，甚至事件視界本身都可能不存在。這些物理學家認為我們目前所認識的黑洞實際上可能是一種沒有事件視界的黑洞狀天體，甚至它並非是一個不可返回的深淵。

因此物理學家更加渴望通過對黑洞邊緣進行成像，依靠事件視界望遠鏡來幫助他們分析事件視界的外觀及對周邊空間的影響。他們將利用這些圖像來重構任何關於黑洞結構的理論。

這都有待於事件視界望遠鏡的圖像才能繼續進行分析。