上个月，人类首张黑洞照片被公布。照片是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞，其质量是太阳的65亿倍，距离地球大约5500万光年。
照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构，有 友戏称甜甜圈，也有 友说它像煤饼。但事实上其黑色部分是黑洞投下的“阴影”，明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。
这是由八个射电望远镜组成的观测阵列，通过形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜来捕捉黑洞的图像。
黑洞，这个人类一直试图去破解的难题，再次成为公众的焦点。作为宇宙中最神秘的天体之一，它一直激发着公众的想象力。不过，我们从未见过黑洞，甚至连图片几乎都是假想、电脑合成的。
什么是黑洞？
黑洞是一种被极度压缩的宇宙天体，在一个很小的区域内包含着令人难以置信的质量。这种天体的存在以极端的方式影响着周围的环境，让时空弯曲，并将周围的气体吸引进来。在此过程中，气体的引力能转化成热能，因此气体的温度变得很高，会发出强烈的辐射。
模拟照片
宇宙中，根据质量天 学家们将宇宙中的黑洞分成三类：恒星级质量黑洞（几十倍-上百倍太阳质量）、超大质量黑洞（几百万倍太阳质量以上）和中等质量黑洞（介于两者之间）。
黑洞是怎么被找到的?
虽然科学家们看不到黑洞的本体，但可以一直追溯到光子消失的“视界”，这是我们能“看到”的极限。
黑洞周围的确会存在一些发光的现象，比如黑洞在吃掉周围的恒星时，会将恒星的气体撕扯到身边，形成一个旋转的吸积盘。黑洞有时候也会“打嗝”，一部分吸积气体会沿转动方向被抛射出去，形成喷流。
吸积盘和喷流都会因气体摩擦而产生明亮的光线，以及其他频段的辐射。
拍摄照片中间的黑色阴影直径大概一千亿公里，黑洞的本体藏匿其中。周围是被它吸积成一圈的气体，因湍急流动而摩擦发光。
霍金在最后一本著作《十问》中曾写道，“据说事实有时候比小说更奇怪，黑洞最能真实地体现这一点，它比科幻作家梦想的任何东西都更奇怪”。
黑洞最初只存在于牛顿万有引力定律和爱因斯坦广义相对论的公式和方程中，它太奇特，以至于最初“预见”它的人都不相信黑洞真的存在。但黑洞的诡异、神秘也让一代代科学家为之痴迷。
经典黑洞理论认为，任何物质和辐射都不能逃离黑洞；而量子力学理论表明，落入黑洞的信息可以重新获取。而霍金等科学家却提出，落入黑洞的粒子的信息部分并没有消失，有些信息会以不同的形式释放出来，只不过很难还原和破解。到底孰真孰假，唯有等待时间和科学来检验。
黑洞，就是如此神秘却又令人惊叹，我们了解的还都只是冰山一角。幸好我们有前人积累的经验，也有不断探索的科学家，还有教书育人的教授给予我们更多的知识支持。
在新加坡国立大学
7月14日-7月24日
霍金爱徒、黑洞专家Prof. Teo Edward
邀您一起来探秘黑洞！
新加坡国立物理挑战营
由新加坡国立大学理学院主办，面向一流国际学校与国内重点中学的高中生。旨在经过高强度的一周课程，使学生相对全面深入地了解物理学科概貌、最新研究进展及未来发展趋势，以达到开阔眼界、激发兴趣、掌握相关知识、学习体会科学研究思路与方法、领会科学精神的目的。
1. 课堂
NUS物理系的专家们将围绕物理学热门话题，结合自己的研究方向，为同学们深入浅出地介绍当今物理学前沿的研究领域与研究课题，展望未来发展方向。
课堂将采用双语授课模式，由于新加坡国立大学的教授来自全球，仅有少部分教授具备中 能力，为保证所有同学不因语言障碍影响学习效果，在所有全英 教学部分我们将提供中 助教为同学们进行必要的讲解与答疑。
2.实验和资源
走入NUS校园内的众多世界顶尖实验室，了解相关仪器设备的原理与应用。实验室开放部分实验室设备，同学们可亲自动手操作价值百万的先进仪器及进行实验。
丰富的实验实资源：
1. 新加坡同步辐射光源SSLS
同步辐射光源是指产生同步辐射的物理装置，它是一种利用相对论性电子或正电子在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源。电子同步加速器的出现，特别是电子储存环的发展，推动了同步辐射的广泛应用。
2. 量子科技研究中心CQT
量子力学Quantum Mechanics是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论 一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
3. 新加坡先进二维材料研究中心 CA2M
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，二维材料在厚度上只有一层原子的特殊纳米材料，它是现代科学混沌物理、 量子力学、介观物理、分子生物学和现代技术计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技 术、核分析技术结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术。
4. 离子束应用研究中心（CIBA）
离子束是指以近似一致的速度沿几乎同一方向运动的一群离子，其可广泛用于材料的改性，近年来在医学领域，特别是癌症治疗领域也有新的突破。
同学们将以个人及小组合作方式完成数个挑战任务并展开竞赛，NUS物理系将在此基础上评定奖项等级，优秀同学有机会获得物理系教授推荐信。
3.师资
A/Prof. Teo Edward
新加坡国立大学副教授
剑桥大学博士（师从霍金）
主要研究领域为广义相对论与引力
Prof. Sow Chorng Haur
芝加哥大学博士
新加坡国立大学教授、物理系主任
新加坡国立大学教研学院院士
主要研究领域为混合纳米结构功能材料及其性质
A/Prof. Travis Lee Nicholson
科罗拉多大学博士
麻省理工学院博士后
常年从事量子物理，特别是过冷原子方面的研究工作
Prof. Yan Jie
中国科学院理论物理研究所 理论物理学博士
伊利诺伊大学 实验生物物理学博士
常年从事生物物理学，特别是先进单分子控制技术与影像学技术的研究工作
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