2观测黑洞的方法(探测黑洞的方法)
1.探测黑洞的方法有哪些
黑洞目前还算是理论上的天体，因为还没有人直接观测到它。
但是科学界普遍相信黑洞的存在，因为越来越多的观测证据间接的指向这一点。 证据一：吸积盘 黑洞是一类引力极大的天体，进入黑洞视界（史瓦西半径）的一切物体都无法逃出，包括光（电磁波）。
黑洞对于视界外的天体也有引力作用，速度不够快的天体会在引力作用下落入视界内。这些被吸进的物质就会形成可观测得吸积盘。
吸积盘通常在在黑洞的赤道平面，这源于黑洞自转产生的离心效应（可与地球、太阳等天体对比。地球、太阳等天体在自转产生的离心效应的影响下呈现略扁的形状）。
科学家已观测到一些恒星的异常运动，就好像受到另一大质量天体的吸引一样，少部分更产生吸积盘的效应，通常这只发生在双星系统中。然而这些被观测的天体并没有发现存在伴星（双星系统中的两颗恒星互为伴星），经推测，这很可能是因为伴星为黑洞。
证据二：霍金辐射 科学家曾探测到很强的射电辐射，然而却如何也找不到射电源。经推测，这射电源很可能是黑洞。
由量子物理可知，在能量中可以产生虚粒子对，一个正粒子，一个负粒子。通常情况下，在能量中创生的粒子对几乎在瞬间就会相互湮灭，不会被观测到。
但在黑洞问题的讨论中就有些复杂。粒子对可在黑洞内、黑洞外以及黑洞视界边缘创生。
因为黑洞的引力强到连光也无法逃脱，所以在黑洞视界内创生的粒子对无法逃出黑洞，会在黑洞内湮灭。在黑洞外创生的粒子对，因离黑洞足够远，不会被吸入黑洞，但会很快湮灭。
而在黑洞视界边缘创生的粒子对就有可能不发生湮灭，只要它具有足够的能量。创生后进入黑洞视界的粒子无法在逃出黑洞，而创生后没有进入黑洞视界的粒子则因为失去湮灭对象而有可能远离黑洞。
这远离黑洞的粒子就是我们所观测到的黑洞辐射（霍金辐射）。 证据三：粒子流喷射 粒子流喷射通常是大质量天体产生的效应。
引力场的大小与天体质量呈正相关。大质量天体可以吸引周围物质，使之加速向自己靠近。
在此过程中，天体的强大磁场会对带电物质产生集束效应，使之集中于天体的两极，就像地球上极光的成因一样。集中于天体两极的带电物质具有高速度，在强引力场与强磁场的共同作用下，带电物质就会形成喷流，方向沿两极方向向外。
经观测，在星系的中心普遍存在着这样的喷流，且强度非常大。然而，在星系中心的区域却没有观测到相应的大质量天体。
有理由推测，这观测不到的大质量天体很可能就是黑洞，它是驱使整个星系运动的主要能量来源。 证据四：引力透镜现象 引力可以使光转向。
强引力天体吸引通过四周的光使其转向集中，就像一个凸透镜一样。星系通常都会引起引力透镜效应，放大背景天区的天体。
在天文观测中，引力透镜效应会对观测结果产生很大影响。 曾经有一位科学家宣称自己找到了黑洞，证据就是在一次观测中偶然发现了遥远天体的光线扰动现象。
该被观测天体的影像在观测中突然发生位移，数分钟后又恢复到原位置。在这期间并没有观测到其他天体经过观测天区引起透镜现象。
该位科学家认为是一个黑洞的经过引起了观测上的变化。 以上四点是观测黑洞常提到方法。
目前理论认为，没有什么可以穿越黑洞。任何落入黑洞视界范围内的物质（包括射线、粒子流等）都无法逃出来。
2.探测黑洞的方法有哪些
黑洞目前还算是理论上的天体，因为还没有人直接观测到它。
但是科学界普遍相信黑洞的存在，因为越来越多的观测证据间接的指向这一点。证据一：吸积盘 黑洞是一类引力极大的天体，进入黑洞视界（史瓦西半径）的一切物体都无法逃出，包括光（电磁波）。
黑洞对于视界外的天体也有引力作用，速度不够快的天体会在引力作用下落入视界内。这些被吸进的物质就会形成可观测得吸积盘。
吸积盘通常在在黑洞的赤道平面，这源于黑洞自转产生的离心效应（可与地球、太阳等天体对比。地球、太阳等天体在自转产生的离心效应的影响下呈现略扁的形状）。
科学家已观测到一些恒星的异常运动，就好像受到另一大质量天体的吸引一样，少部分更产生吸积盘的效应，通常这只发生在双星系统中。然而这些被观测的天体并没有发现存在伴星（双星系统中的两颗恒星互为伴星），经推测，这很可能是因为伴星为黑洞。
证据二：霍金辐射 科学家曾探测到很强的射电辐射，然而却如何也找不到射电源。经推测，这射电源很可能是黑洞。
由量子物理可知，在能量中可以产生虚粒子对，一个正粒子，一个负粒子。通常情况下，在能量中创生的粒子对几乎在瞬间就会相互湮灭，不会被观测到。
但在黑洞问题的讨论中就有些复杂。粒子对可在黑洞内、黑洞外以及黑洞视界边缘创生。
因为黑洞的引力强到连光也无法逃脱，所以在黑洞视界内创生的粒子对无法逃出黑洞，会在黑洞内湮灭。在黑洞外创生的粒子对，因离黑洞足够远，不会被吸入黑洞，但会很快湮灭。
而在黑洞视界边缘创生的粒子对就有可能不发生湮灭，只要它具有足够的能量。创生后进入黑洞视界的粒子无法在逃出黑洞，而创生后没有进入黑洞视界的粒子则因为失去湮灭对象而有可能远离黑洞。
这远离黑洞的粒子就是我们所观测到的黑洞辐射（霍金辐射）。证据三：粒子流喷射 粒子流喷射通常是大质量天体产生的效应。
引力场的大小与天体质量呈正相关。大质量天体可以吸引周围物质，使之加速向自己靠近。
在此过程中，天体的强大磁场会对带电物质产生集束效应，使之集中于天体的两极，就像地球上极光的成因一样。集中于天体两极的带电物质具有高速度，在强引力场与强磁场的共同作用下，带电物质就会形成喷流，方向沿两极方向向外。
经观测，在星系的中心普遍存在着这样的喷流，且强度非常大。然而，在星系中心的区域却没有观测到相应的大质量天体。
有理由推测，这观测不到的大质量天体很可能就是黑洞，它是驱使整个星系运动的主要能量来源。证据四：引力透镜现象 引力可以使光转向。
强引力天体吸引通过四周的光使其转向集中，就像一个凸透镜一样。星系通常都会引起引力透镜效应，放大背景天区的天体。
在天文观测中，引力透镜效应会对观测结果产生很大影响。 曾经有一位科学家宣称自己找到了黑洞，证据就是在一次观测中偶然发现了遥远天体的光线扰动现象。
该被观测天体的影像在观测中突然发生位移，数分钟后又恢复到原位置。在这期间并没有观测到其他天体经过观测天区引起透镜现象。
该位科学家认为是一个黑洞的经过引起了观测上的变化。以上四点是观测黑洞常提到方法。
目前理论认为，没有什么可以穿越黑洞。任何落入黑洞视界范围内的物质（包括射线、粒子流等）都无法逃出来。
3.探测黑洞有几种方法
黑洞目前还算是理论上的天体，因为还没有人直接观测到它。
但是科学界普遍相信黑洞的存在，因为越来越多的观测证据间接的指向这一点。 证据一：吸积盘 黑洞是一类引力极大的天体，进入黑洞视界（史瓦西半径）的一切物体都无法逃出，包括光（电磁波）。
黑洞对于视界外的天体也有引力作用，速度不够快的天体会在引力作用下落入视界内。这些被吸进的物质就会形成可观测得吸积盘。
吸积盘通常在在黑洞的赤道平面，这源于黑洞自转产生的离心效应（可与地球、太阳等天体对比。证据二：霍金辐射 。
科学家曾探测到很强的射电辐射，然而却如何也找不到射电源。经推测，这射电源很可能是黑洞。
由量子物理可知，在能量中可以产生虚粒子对，一个正粒子，一个负粒子。 证据三：粒子流喷射 粒子流喷射通常是大质量天体产生的效应。
引力场的大小与天体质量呈正相关。大质量天体可以吸引周围物质，使之加速向自己靠近。
证据四：引力透镜现象 引力可以使光转向。强引力天体吸引通过四周的光使其转向集中，就像一个凸透镜一样。
星系通常都会引起引力透镜 以上四点是观测黑洞常提到方法。 目前理论认为，没有什么可以穿越黑洞。
任何落入黑洞视界范围内的物质（包括射线、粒子流等）都无法逃出来。
4.发现黑洞的方法有哪些
德国的天文学家们说，他们差不多已经证实在银河系的中心有一个巨大的黑洞。
慕尼黑附近的马克斯.普朗克太空物理学研究所的赖因哈德.根策尔说，他仍对有绝对的证据表明黑洞存在的说法持审慎态度。他对记者说，“但是这种审慎态度得到了迄今存在的最好的证据的支持。”
在过去的20年中越来越多的证据表明一个巨大黑洞的存在，这是一个能够把物质吸过去的物体，它的密度很大，连光都无法逃逸。
发现黑洞的唯一手段是观察它对其他物体的重力效应。环绕银河系中心运转的恒星的瞄准线矢量可以说明黑洞的存在，但没用证据来证实这一点。自1992年起，马克斯.普朗克研究所的科学家们在同瞄准线矢量成直角时测定了银河系39颗恒星的“适当”运动。他们在《自然》杂志上公布了这一消息。
他们的观测结果证实了恒星在圆形轨道上围绕质量很大带有万有引力的中心物质运动的假说。如果这些轨道是不规则的，那么这块中心物质就会小得多。根策尔说不，“这些测量的独特之处在于：我们能够如此接近中心物体并测试这些恒星的矢量。”
研究表明，这个中心暗物质的质量比太阳大250万倍。他说，“我为什么对于有绝对证据的说法犹豫不定呢这是因为在我们做进一步研究之前，我们要让全世界的同行们都知道这一消息并对它进行验证.”
5.如何观测黑洞
斯皮策太空望远镜捕捉到的宇宙中隐藏黑洞的图片，其中黄色亮点表示一个内含“类星体”黑洞的遥远星系，它的外围被一层宇宙气体尘埃紧密环绕。
近日国际天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的一项最新观测结果，在宇宙中某一狭窄区域范围内，首次同时发现了多达21处却一直深度隐藏着的宇宙“类星体”黑洞群。 这一重大发现第一次从正面证实了多年来天文学领域有关宇宙中有数目众多的隐身黑洞广泛存在的推测。
充分的证据使人们相信，在浩瀚的宇宙中，的确充满着各种各样未被发现的巨大引力源泉--"类星体"黑洞群体。有关该项最新发现的详细内容，研究人员已撰文正式刊登在了2005年8月4日出版的《自然》杂志中。
“深藏不露”的类星体 我们知道在现实中的宇宙黑洞，由于其巨大的引力作用，连光线都被紧密吸引束缚，因而无法被人们直接观测发现。为确定黑洞天体存在的证据，天文学家通过研究发现，在黑洞周围的物质行为具有其特定行为：在黑洞周围的宇宙空间中，气体物质具有超高的温度，并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后，这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速。
而当气体物质被黑洞彻底吞噬后，整个过程都会释放出大量的X-射线。通常正是这些逃逸出来的X-射线，显示出此处有黑洞确实存在的迹象。
这便是以往人们发现黑洞的最直接证据。 而另一方面，在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围，由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为，还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层，这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度，阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作。
天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为"类星体"。普通情况下，一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量，相当于1000个中等恒星质量的总和。
一般情况下，这些类星体距离太阳系都非常遥远，当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在，这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期。科学家推定，这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身，所以将其命名为"类星体"。
到目前为止，只有为数不多的几个"类星体"黑洞被发现，在浩瀚的宇宙深处，是否还有数量众多的其它类星体存在，仍有待人们进一步去发现，而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实。 “充满”了黑洞的宇宙 近日，来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说，"从以往对宇宙X-射线的观察研究中，本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据，但结果确都不尽如人意，令人失望。
"而近日根据美国宇航局NASA的斯皮策太空望远镜（Spitzer Space Telescope）的最新观察结果，天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层，捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体。由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线，使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内，同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群。
来自美国加州理工大学斯皮策科学中心的研究小组成员马克-雷斯在接受媒体访问时同时也表示，“如果我们抛开此次发现的21个宇宙类星体黑洞，放眼宇宙中的其它任何区域，我们完全可以大胆预测，必将有数量众多隐藏着的黑洞将会被陆续发现。这意味着，一如我们原先推测的那样，在不为人知的宇宙深处，一定有数量众多、质量超大的黑洞巨无霸，正借助着星际尘埃的隐蔽，在暗地里不断发展壮大着。”
黑洞模拟图片 上海科学家率国际小组拍摄到高分辨率“射电照片” 在我们生活的银河系中心位置，藏匿着一个人肉眼无法看见的“超级黑洞”：它的直径与地球相当，质量却至少是太阳的40万倍。它“吞噬”周围的所有物质，连光也无法逃逸出去。
利用国际最先进的地面望远镜阵列，上海科学家领导的一个国际小组成功拍摄到了迄今为止最接近该黑洞的“射电照片”。 今天出版的英国《自然》杂志刊登了这一重大成果，并专门配发了评论。
主持此项工作的中科院上海天文台沈志强研究员说，这是现有观测条件下，确认银河系中心存在该“超级黑洞”的最令人信服的证据。这个黑洞位于人马座方向，距地球约26000光年。
据悉，早在上世纪30年代，天文学家就从理论上预言了黑洞存在，但由于它本身不发光，因此，如何从观测上证实黑洞成为现代天体物理学最具挑战性的课题之一。近几年来，包括“哈勃”等空间和地面大型望远镜已经遴选出许多“候选黑洞”，其中离我们最近的银河系人马座目标是各国天文学家竞相研究的热点。
从1997年开始，利用位于北半球10个射电望远镜组成的阵列，沈志强领导的国际小组展开大量观测，并用新方法不断提高观测精度。在5年中，无线电波的“视线”一步步接近该黑洞，最终获得了世界上第一张3.5毫米波长的高分辨率图像。
“这是人类第一次看到距离黑洞中心如此近的区域，确实令人兴奋”，沈志强说。通过观测，科学家们发现，这个“超级黑洞”不仅质量极大、体积极小，且密度也十分惊人，比现有的“候选黑洞”密度要大。
6.人类是怎样观测到黑洞的
观测黑洞的方法 黑洞是一种奇异的天体。
“黑”字表明它不向外界发光，因此我们无法看到它；“洞”则意味着任何东西，包括光线一旦进入其边界就无法逃脱它的吸引，它活像一个有魔力的无底洞。黑洞之所以如此，是由于它具有极其强大的引力场，这个强大的引力场足以摧毁其内部的一切物质，扫去了一切复杂的物质结构，刮去了“毛发”，使结构极为简单，只剩下了它的质量、电荷及角动量，知道了这三个参量，也就知道了它的一切。
这就是著名的“黑洞无毛定理”。 黑洞虽然不能直接被观测到，但其强大的引力场却能影响到其周围天体的运动，或者其引力对路过旁侧的光线具有类似透镜的弯曲作用——引力透镜效应（图3-4），这些都会留下供我们推测的“蛛丝马迹”。
还有，物质被吸引而落向黑洞（图3-5），在尚未抵达其视界时，会释放大量的势能而辐射出强大的X射线或 γ 射线来，所以这些高能辐射也是搜索黑洞的重要线索。人们就是应用这些间接的方法观测或推测黑洞的，下面就是一些重要的发现。
在介绍观测到的可能是黑洞的星体之前，先来介绍一下探测黑洞常用到的“X射线天文学”的知识。
7.为什么说人类无法直接观测黑洞
因为黑洞有隐身术！
黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。
在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。
更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还同时看到它的侧面、甚至后背！
这就是黑洞的隐身术！
希望我的回答你给你带来帮助
