比黑洞内部更令人费解的可能是，首先难以定义黑洞。 维基公共信息 W公司 当我12岁时，我错误地看了保罗·W·S·安德森的恐怖电影， 事件范围 这让我做了几个星期的噩梦：这部电影的片名是指一艘实验宇宙飞船，它可以创造出人造黑洞，让星际旅行变得微不足道。 但是船员们，在启动飞船的重力驱动后，最终来到了地狱般的地方。 被看似是船的东西所占据，它似乎获得了自己的意志——他们自残，彼此残害。 在尖叫声中，一名船员镇定自若地向任何可能的救援人员广播了最后一条信息： 解放我 （“救救我”）。 从那以后，黑洞一直让我处于一种发抖的迷恋状态。 我怀疑它们会导致某种恶魔的维度，但就像上帝的存在一样，严格地说，这样一个领域是不可能被证明是不可能的。
当我阅读时，我无法忘记这种可能性 爱因斯坦的阴影：一个黑洞，一群天文学家，以及探索不可知事物 这本书由科学作家兼编辑塞斯·弗莱彻（Seth Fletcher）撰写，讲述了谢泼德·杜勒曼（Sheperd Doeleman）和事件地平线望远镜（Event Horizon Telescope）背后的其他科学家的故事，该望远镜的目标是拍摄黑洞。 弗莱彻写道，杜勒曼认为他的团队“可能会在第一张黑洞照片之前和之后造成历史性的分裂。”几个月前，他们 揭开面纱 梅西耶87星系中心黑洞的照片，周围有红色、橙色和黄色的气体在流动。令人着迷。 它显示了视界投射的阴影，证实了爱因斯坦广义相对论的预言。
五月，在一个 会话 TED的克里斯·安德森（Chris Anderson）与杜勒曼（Doeleman）一起问道：“如果你掉进黑洞，你会到哪里去？”在温哥华，杜勒曼开玩笑说：“温哥华。我们在这里。”但后来他又继续称黑洞为“我们这个时代的中心谜团”。为什么？ “因为那是量子世界和引力世界结合的地方。里面是一个奇点，所有的力都因为引力而统一 最后 强大到足以与所有其他力量竞争”——强者、弱者和电磁者。 但我们看不到奇点。 “宇宙用终极隐形斗篷遮住了它。我们不知道里面发生了什么。”
然而，谜团更深了：比黑洞内部更令人困惑的是，首先难以定义黑洞。 这就是埃里克·居里（Erik Curiel）在问理论和实验物理学家、数学家和哲学家“黑洞是什么？”时发现的。居里本人是慕尼黑数学哲学中心（Munich Center for Mathematical Philosophy）的物理学家和哲学家，他在一次 自然天文学 纸张 题为“黑洞的多种定义”。他认为，周界研究所专门研究引力波的比阿特丽斯·邦加（Beatrice Bonga）的一个回答是其他答案的象征。她告诉他，“你的五个单词的问题令人惊讶地难以回答，”， “……我肯定无法用五个词做到这一点。”
黑洞难道不只是空间中物质变得如此稠密以至于连光都无法逃脱其引力的区域吗？ 简单吗？ 好吧，不。这是外行表达事件视界影响的方式，古里尔说，事件视界被经典地定义为“未来零无限的因果过去的边界”。他解释说，定义“试图接受黑洞是“无法逃脱的区域”的直觉，并使其精确。” 居里认为，许多与他交谈过的人都会提起这件事，但大多数人都没有。 那些提到它的人部分是为了指出它的问题。 居里写道：
这个定义在一个强烈而直截了当的意义上是全球性的：黑洞一旦进入，任何东西都无法逃离它的内部，这一概念暗指了未来的所有时间，无论它尝试了多长时间，它都无法逃离。 因此，为了知道事件视界在时空中的位置，人们必须知道整个时空结构，可以说从开始到结束，一直到无限。 因此，人们所能进行的任何局部测量都无法确定事件视界的位置。 这一特征已经在哲学上引起了许多物理学家的反对：人们无法操作任何标准意义上的事件视界。 事件视界的另一个令人不安的特性是它的全球性质，它具有预见性。 今天地平线的位置取决于我明天扔进去的东西——从今天开始，粒子和光线的未来可能路径可以逃逸到无穷远，这取决于明天地平线的所在位置，因此，今天必须对信息进行解释。 物理学家发现这一特征更令人担忧。
周界研究所（Perimeter Institute）的量子引力理论家肖恩·格里布（Sean Gryb）告诉库里尔（Curiel），“[经典事件视界]的存在似乎并不是一个可验证的假设。”
库里尔采访了一些研究人员，他们发现黑洞比我想象的更加奇异。 例如，汉诺威莱布尼茨大学的理论物理学家多梅尼科·朱利尼（Domenico Giulini）对黑洞是否是物理物体持怀疑态度。 他说：“把黑洞想象成空间中的物体是很诱人的，但在概念上存在问题。 “它们根本不是任何占据[时空]“点”的“物质”的准放大块状物。”但其他人，如哈佛史密森天体物理中心的拉梅什·纳拉扬（Ramesh Narayan），则不那么富于幻想。 “黑洞是一个质量大于四个太阳质量的致密物体，物理学家向我们展示了黑洞不可能是其他物体。”
不可否认，黑洞既简单又复杂。 对于引力波研究者奇亚拉·明加雷利（Chiara Mingarelli）来说，正是这两种特质让黑洞如此迷人。 “这是一个有趣的二元性，它们非常简单，也非常复杂。所以它们非常简单。你可以用它们的质量和自旋来描述它们，对吗？但事件视界之外是什么呢？奇点实际上是什么样子的？它实际上是无限曲率的点吗？它是某种夸克汤？”？ 它看起来像什么？” 她想象着，当光向奇点移动时，在各种奇妙的轨道上，一定会有烟火。 “我试着把它想象成一个喷泉，当它接近事件视界时，光线会出来，然后又回到自己身上。”
了解Mingarelli接下来的采访内容 鹦鹉螺 在这里 她讨论了她对引力波探测的反应，讨论了引力波如何压缩空间和时间，以及只有少数人因发现引力波而获得诺贝尔奖是否公平。
Brian Gallagher是Nautilus的副编辑。 在推特上关注他 @bsgallagher公司 .
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