黑洞的攝影證據意味著什么？它將如何影響當前和未來的研究？

這張照片是一項了不起的技術成就。但遺憾的是，就我們對黑洞的理解而言，它實際上意味著很少。有幾種黑洞理論;一些主要的是：

暗星：第一個黑洞理論可以追溯到1783年至1784年的約翰米歇爾。當時認為光是微粒，其速度大致已知。米歇爾計算出一顆非常重的恒星，其表面重力足夠高，其逃逸速度可能大于光速，因此光線無法逃脫。他還計算出離開重力井的光必須失去能量，這是理解引力紅移的重要一步。拉普拉斯幾年后也得出了類似的結論。

施瓦茲希爾德黑洞：愛因斯坦在1915年完成廣義相對論后，大多數人認為他的場方程太難以解決。但僅僅一年之后，施瓦茲希爾德就發現了令所有人驚訝的事對于單個非旋轉不帶電的球對稱物體的情況的精確解。（并且Droste在幾個月之后發現了相同的解決方案。）對于一個小但非常大的物體，這個解決方案在有限半徑上變得奇異（即時間流量變為零），并且還具有點奇點在中心。后來的分析表明，球形“事件視界”奇點并非物理真實（你可以飛行成一個黑洞），而是一個可以修補的數學神器。但是中心的奇點仍然存在。進一步的工作使我們能夠更好地理解帶電的背孔和旋轉黑洞，但我會將這些變體計算為基本相同。

量子黑洞：Schwarzschild黑洞是“干凈的”，因為它不會輻射任何東西。量子理論暗示黑洞應該泄漏或者甚至可能緩慢地蒸發。如果仔細測量一個沒有傳入物質的黑洞，就可以測試這個。

Kaluza-Klein Soliton：在20世紀20年代，Kaluza-Klein理論使用緊湊的第五維來試圖統一重力和電磁。粗略地說，它從等效于愛因斯坦場方程的5維開始，然后表明在正常的4維時空中你會看到廣義相對論+電磁學+我們不知道如何解釋的標量場。（現代的10維和11維理論，包括弦理論，都是類似KK的;它們只是增加了更多的維度來覆蓋其他力量。）然而，在KK理論中，你沒有得到Schwarzschild的黑洞;相反，你會得到一個看起來有點像黑洞的5維孤子，但有一些重要的區別，例如：

• 中心的奇點是球形，而不是點狀。
• 一些質量在奇點之外，因此在理論上是可觀察的。

還有其他型號的黑洞，但讓我們堅持下去。

我們非常肯定暗星模型是錯誤的。它完全基于牛頓引力，它預測（例如）太陽周圍的光線彎曲應該是我們實際觀察到的一半。這是因為牛頓引力（從現代的角度來看）只是彎曲時間的理論，但對于光速或接近它，你也需要彎曲空間項。

然而，很難找到能夠區分Schwarzschild黑洞和Kaluza-Klein孤子的測試。當然，我們現在擁有的一個模糊圖像是不夠的。為了測試量子與經典，我們想要一個沒有吸積盤的黑洞，但這個黑洞有一個巨大的黑洞。所以是的，我們看到了一個非常酷的“黑洞”。但我們還沒有看到足以說明黑洞的基本理論是正確的。

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