传统方法vs动态视界
宾州州立大学团队提出用“动态视界”取代“事件视界”来计算黑洞熵，为远离平衡态的黑洞建立更真实的热力学定律。对比传统方法，新方案谁更胜一筹？关键背景：1970年代初，霍金等人发现黑洞遵循类似热力学定律，但那套“黑洞力学定律”针对处于平衡态（不随时间变化）的黑洞；而真实黑洞不断形成、并合、蒸发。团队领导者、宾州州立大学Abhay Ashtekar教授指出，该范式虽令人满意却存在严重局限——它无法描述持续变化的黑洞，团队希望把定律扩展到非平衡黑洞。研究数据：团队在《物理评论快报》（获编辑推荐）发表研究，提出新的熵计算方式，将熵更直接地与黑洞的能量和自旋关联，可更真实地研究黑洞在演化、蒸发或并合时的行为。博士生Daniel Paraizo解释，过去因无法窥视黑洞内部，曾认为黑洞构造方式无穷、熵也无穷，且只吸能不辐射、温度为零，使其难以被当作普通物理系统。范式转折：霍金用量子力学证明黑洞可发射粒子与能量（即霍金辐射），表明黑洞可具温度并缓......阅读全文
传统方法－vs－动态视界
宾州州立大学团队提出用“动态视界”取代“事件视界”来计算黑洞熵，为远离平衡态的黑洞建立更真实的热力学定律。对比传统方法，新方案谁更胜一筹？关键背景：1970年代初，霍金等人发现黑洞遵循类似热力学定律，但那套“黑洞力学定律”针对处于平衡态（不随时间变化）的黑洞；而真实黑洞不断形成、并合、蒸发。团队领导
科学家利用引力波观测验证黑洞面积定律
黑洞面积定律指出，在经典物理过程中，黑洞事件视界的总面积始终不会减少，这一定律构成了黑洞热力学的基石。然而，在引力波成功探测之前，该理论预言一直未被直接且定量的天文观测验证。引力波天文学的诞生，特别是频繁探测到的双黑洞并合事件，为在强场、动态时空中检验这一定律提供了“宇宙实验室”。在引力波成功探测十
事件视界望远镜公布M87黑洞新照片
事件视界望远镜（EHT）国际合作组织发布了2018年4月拍摄的位于椭圆星系梅西耶87中心的超大质量黑洞（M87*）的新照片。本次拍摄所使用的望远镜阵列的性能，由于格陵兰望远镜的参加以及数据记录带宽的增加而得到提升。这是继2017年拍摄首张黑洞照片后，对M87*的又一次独立成像。新发布的黑洞照片与
除了《时间简史》，关于霍金你还应该知道这些！
图 1 霍金的照片，摄于2006年5月。 3月14日，英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）在家中逝世，享年76岁。 提到霍金，你们往往会想起他标志性的轮椅，以及那本畅销全球的《时间简史》。然而说起他的本职工作——物理学家，除了专业人士，恐怕很多
本科生大智慧！南开大学学生提出演化黑洞模型
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展
近日，南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文，在团队指导下，基于超越广义相对论的理论框架，提出了一个演化黑洞模型，首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态，以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应，为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
首张黑洞图像，没有回答三大问题
4月10日，整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”（EHT）拍摄的首张黑洞特写照片终于面世，这张照片是黑洞存在的直接证据，拉开了黑洞天文学新时代的序幕。 尽管如此，据美国趣味科学网站10日报道，英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说，黑洞的故事远没有结束，狂欢之后
掉进黑洞会怎样？
掉入黑洞模拟演示图。图片来源：NASA科技日报北京5月9日电 （记者张梦然）你有没有想过掉进黑洞会是什么样子？美国国家航空航天局（NASA）公布的一项新模拟报告给出了答案。精确模拟这一难以想象的过程，有助于将相对论与真实宇宙中的实际后果联系起来。黑洞引力非常强大，以至于时空本身都会扭曲。NASA报告
特殊引力波事件指向“第二代黑洞”存在
据新一期《天体物理学快报》报道，LIGO-Virgo-KAGRA国际合作组织宣布，他们在去年10月和11月探测到两起极为特殊的、由黑洞并合产生的引力波事件，分别命名为GW241011和GW241110。参与并合的黑洞不仅展现了异常的自旋特征，还可能是人类首次观测到的“第二代黑洞”。这一发现为揭示
引力波数据暗示防火墙或其他奇异物理学迹象
它被欢呼为极大地肯定了爱因斯坦的广义相对论，但具有讽刺意味的是，今年年初发现引力波可能预兆着该理论在黑洞边缘被瓦解的首个证据。物理学家已经分析了来自激光干涉引力波天文台（LIGO）公开发布的数据，并宣称已经发现了这些引力波的“回声”，但其似乎与广义相对论的预测相矛盾。 不过，这些回声仍可能与更
“口径如地球直径”的望远镜观测到了黑洞
“如果一个物体足够重、足够小，引力会超过任何其他力，物质会一直塌缩，形成黑洞！此时即使光子也无法逃脱它的引力束缚。”这是广义相对论下对黑洞的解释。一直以来，如何运用高分辨率的望远镜观测到黑洞是天文学家思考的科学问题。3月22日，记者从上海科技馆举行的“黑洞——时空弯曲的神秘漩涡”主题讲座上获悉，
黑洞旋转边界线速度接近84％光速
艺术家笔下的超大质量黑洞 据国外媒体报道，我们现在知道黑洞来源于恒星的演变，而关于黑洞的假说最早可追溯到牛顿时代，牛顿的经典力学认为引力作用是相互的，宇宙中任何一个物体都会受到力的作用，同时也提出了一种假设，认为光也与其他物体一样，也是受到制约的，此后就有科学家认为宇宙中可能存在一种看不见
黑洞照片“全球拍”：访中科院南美天文中心主任
首张黑洞照片吸引了全球目光。在智利工作的中国科学院南美天文中心主任王仲向新华社记者解答了照片诞生过程中的国际分工和技术难点。他说，没有各国协同努力，就不可能有这项重大科学成果。 王仲曾在美国哈佛-史密森天体物理学中心工作20多年。他首先解释了黑洞“照片”的概念。他说，这里的“照片”指的是“事
历史性宣布！人类史上首张黑洞照片明日面世
全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目将于10日发布一项“开创性成果”，舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。 据“事件视界望远镜”项目官网发布的消息，美国东部时间10日9时（北京时间10日21时），在美国华盛顿、中国上海和台北、智利圣地亚哥、比利时布鲁塞尔、丹麦灵比和日本
死亡恒星可创造新宇宙取代黑洞取得重大进展
当一颗巨大恒星燃尽燃料崩塞时，它是否必然形成黑洞？德国歌德大学的理论物理学家提出了一个惊人的替代方案：崩塞的恒星可能会在其内部触发一次微型宇宙的诞生，从而阻止黑洞的形成。这一理论由硕士研究生Daniel Jampolski在其导师Luciano Rezzolla教授指导下完成，已发表在《物理评论D
人类史上首张黑洞照片今将问世－全球多城同步发布
全球多国科研人员合作的“事件视界望远镜”项目将于今日发布一项“开创性成果”，舆论普遍认为这将是人类有史以来获得的第一张黑洞照片。 早在1915年，爱因斯坦发表广义相对论，最先预言了黑洞的存在。100多年后的今天，人类有望第一次“亲眼目睹”黑洞真容。黑洞的艺术家想象图。(图片来源：中国科学院上海
M87黑洞新图像发布
近日，中国科学院上海天文台参与的事件视界望远镜（EHT）合作组，发布了M87星系中心超大质量黑洞的新图像，揭示了黑洞附近偏振辐射随时间的演化。科学家首次在EHT数据中发现了连接黑洞环状结构与喷流底部的延伸辐射迹象。 M87黑洞距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍，首张黑洞照片于201
科学家如何让看不见的黑洞现形？
中国6月15日发射了硬X射线调制望远镜“慧眼”去探测黑洞。然而，神秘如幽灵般的黑洞不会发出任何光辐射，那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到它们呢？这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好，科学家找到了一些办法，其中之一就是“慧眼”使用的方法。 方法一：柴郡猫的笑容 虽然人类不能直接看见黑洞，但是它就
多团队联合研究利用视界望远镜的偏振观测探索轴子
拥有极高空间分辨率的事件视界望远镜（EHT）让人们第一次清晰地看到了黑洞视界附近发出的电磁辐射，辐射环内部的阴影则是目前最直接的黑洞这一理论概念的证据。这次观测的数据被广泛应用在进一步验证广义相对论和黑洞物理、研究极端条件下的物理过程。同年9月份EHT团队获得300万美元的基础物理学突破奖。
新研究挑战爱因斯坦黑洞理论
据美国《科学日报》网站11月8日报道，黑洞常被形容为宇宙中的饕餮巨兽，吞噬一切过于靠近的物质，甚至包括光本身。这也正是位于M87星系以及银河系中心的超大质量黑洞的照片如此令人震撼的原因。几年前被事件视界望远镜合作组捕捉到的这些观测成果成为天文学领域的一个重要里程碑。法兰克福歌德大学教授卢西亚诺·雷佐
科学家在频率相位传递技术验证方面取得进展
近日，由美国哈佛-史密松森天体物理中心、澳大利亚西澳大学、韩国天文与空间科学研究所、中国科学院上海天文台等全球20个研究机构组成的国际天文学团队，验证了名为“频率相位传递”的技术。这一技术通过改正地球大气扰动效应，提升了事件视界望远镜对极暗弱黑洞的观测能力，为下一代黑洞成像技术开辟了新道路。
英国研究确定黑洞自旋速度新方法
黑洞可以只用两个基本特征来描述：质量和自旋。人们几十年前就能测出黑洞质量，但要检测其自旋速度还很困难，天文学家已用间接方法获得了19个超大质量黑洞的自旋速度。据《自然》网站近日报道，英国天文学家报告称，他们用了一种新方法来计算超大质量黑洞的自旋，比传统方法更加直接。 传统方法于1995年提
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
黑洞照相机给“天籁”拍“抖音”
科学界对于黑洞行为一直有一个争论：光子从黑洞的冕传播到吸积盘所需要的时间缩短，究竟是由于冕的收缩，还是吸积盘的内半径变小？ 近日，一个由美国科学家领导的国际研究团队在英国《自然》杂志上发表了一篇关于黑洞行为最新观测结果的文章。研究者采用放置在空间站上的中子星内部组成探测器（NICER），观测了
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
“类比引力”大发现，超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
中科院：人类首张黑洞照片即将公布
人类首张黑洞照片即将在全球六地同步发布的消息连日来备受关注。来自共同参与这一重大成果的中国科学院的最新消息说，首张黑洞照片目前还在最后“冲洗”中，其问世已进入倒计时。黑洞的艺术家想象图。（图片来源：中国科学院上海天文台）中科院上海天文台/供图 摄 据介绍，北京时间4月10日21点整，全球六地(
银河系中心附近耀斑的特征性“晃动”：证实黑洞存在
银河系中心不仅有超大质量黑洞，还有一个庞大的核心团 北京时间11月23日消息，据国外媒体报道，天文学家发现，在一个大质量黑洞的喷流周围存在着围绕其运转的“热斑”（hotspot），并且表现出特征性的红外辐射“晃动”，这为银河系中心存在一个超大质量黑洞提供了新的证据。加拿大滑铁卢大学的天文学家艾弗里