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2019年5月21日
今年4月，天文學家公布了世界上第一張的黑洞剪影，捕捉了一個距離地球5500萬光年，位在M87星系中心的黑洞影像。在這之前，科學家本來以為看不到黑洞，只能間接觀測它的存在。這個科學界的重大突破，把我一些英國同學的童心都喚醒了——那些自小沉迷於物理學家Roger Penrose、Richard Feynman理論，閒時看Isaac Asimov科幻小說的朋友，又開始雀躍地討論天文數學。我愈聽愈有興趣，結果上星期參與了牛津大學天文學教授Steven Balbus講解的Viewing Black Holes交流活動。
教授從尋找黑洞的歷史說起，追溯到1783年劍橋牧師兼學者John Michell向倫敦皇家學會發表論文，假設把炮彈垂直向空中發射，萬有引力會阻止它繼續向上，所以炮彈最終減慢，然後跌回地面。但假如粒子的逃脫速度（escape velocity）超越了引力作用的影響，它能離開地球甚至太陽。反過來說，理論上一個比太陽大五百倍、但密度相同的恒星，它的引力便強大到連光都無法逃脫，因此是無法看見的黑色天體「Dark Star」。1915年愛因斯坦提出了廣義相對論（General Relativity），把Michell的理論奠下實際數學基礎。
翌年，德國物理學家史瓦西（Karl Schwarzschild）在炮火連天的一戰戰壕中讀到愛因斯坦相對論，據說他靠思考物理學來紓緩對俄國戰線的恐懼，推論出「史瓦西半徑」，認為在這段距離以內的物質和輻射都不能溢出……我努力記下Schwarzschild radius、event horizon、singularity等名詞，心裏嘀咕：「為什麼Viewing Black Holes講座竟然沒有任何viewing圖像？」
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