你知道的黑洞知識90%是錯的: 天文學家寫給所有人的黑洞身世史

黑洞其實並不黑

黑洞是宇宙最亮的天體

黑洞不是吸塵器，更像是沙發坐墊

靜靜位於家中一角，安靜、無害

可是，千萬不要將物體放在坐墊縫隙的邊緣

一但掉進去，就永遠失去了……

未來，不是線性的時間，更像是立體空間的概念

獲獎天文博士寫給一般人的黑洞（與宇宙）身世史

★英國高人氣天文物理學家、牛津大學學者、作家

★英國皇家天文學會2022年溫頓獎（最具前景的博士後研究員）

★2022年獲頒英國皇家天文協會研究員

★獲獎天文科普YouTube頻道「Dr. Becky」訂閱超過81.7萬

★陳明堂教授（中研院天文所研究員、中研院黑洞團隊發起人之一）導讀

現在，我們正在繞著一個黑洞公轉。

地球繞著太陽運行，而太陽則繞著銀河系的中心運轉。

太陽是銀河系中為數千億顆星星中的其中一顆，在我們自轉與繞著太陽公轉的同時，我們也在以每小時72.4萬公里的速度在銀河系運行。

那麼，在銀河系中間的是什麼？是一個超大質量黑洞。這宇宙中最奇特、也最容易被誤解的存在。

「黑洞是大自然中必然的存在。」

研究領域為超大質量黑洞的作者貝琪博士形容：「黑洞是太空中一個擠壓了大量物質的地方，密度大到就連光，宇宙中速度最快的存在，一旦太過靠近黑洞，也沒有足夠的能量逃脫黑洞引力的束縛。」「黑洞根本就不擅長隱藏自己，會讓自己周圍的物質像聖誕樹般發出光芒。」

在這本書裡，作者貝琪‧史梅瑟博士運用她的天文物理、天文動力學知識，帶領想一探究竟的一般讀者探索最早期宇宙的樣態、恆星的一生、黑洞其實很亮、「黑洞」為什麼叫做「黑洞」（借名自真實歷史上的慘劇），以及更多我們沒想過、關於黑洞與概念與500年的黑洞研究歷史故事。

義大利麵條化，是真實的天體物理學用語？為什麼黑洞其實不是黑的，而可能是非常閃耀的空間、甚至是物質堆積的高山？比起把所有物質吸入的吸塵器，黑洞為什麼更像是沙發坐墊？還有，說到「未來」，為什麼比起時間概念，它更近似一個空間的概念？

在嚴肅正經的內容中，穿插逗趣的表述與英式幽默，偶爾出圈地載入音樂劇、流行文化梗，詳述了許多關於宇宙的祕密。跟著作者的帶領，「我們將踏上一段橫越科學史的旅程，從銀河系的中心出發，一路延伸至可觀測宇宙的邊界，並思索一個長久以來令世人著迷的問題：如果『掉進』黑洞裡，究竟會看到什麼？」

★精選試閱★

▍為什麼黑洞更像沙發坐墊？

銀河系中心的黑洞，理論上，可以以比現在快一千萬倍的速度成長。但事實並非如此：因為黑洞並不是無止境的吸塵器，它們不會主動吸物質。必須要有某種物理過程將物質推向中心，直到它們足夠接近而被吸積盤捕獲，並被黑洞的重力帶入軌道。仔細想想，黑洞與其說像吸塵器，不如說更像沙發坐墊：就坐在你的客廳裡，毫不起眼，不會主動吸任何東西。但如果你碰巧將某樣東西移動到坐墊邊緣，讓它掉進縫隙裡，那麼它就永遠消失在那裡了。

▍想體驗宇宙黑洞的感覺？小心整個人被「麵條化」，而且永遠恢復不了！

托爾金最寶貝的英文詞彙可能是地窖門（cellar door），而我最喜歡的英文字是義大利麵條化（spaghettification），這是一個真實的天體物理學術語，描述黑洞造成的一種現象。（…）。想知道造訪黑洞會是什麼感覺？（…）黑洞周圍的重力如此強大，如果你頭朝下掉進去，你頭部感受到的重力會比腳部強得多，以至於你會被拉長得像超人特攻隊裡的超能女一樣。你會看起來更像一根義大利麵條，而不是人類；一條直直延伸到黑洞中心的細長原子鏈。

★解答最想知道Top３黑洞謎團：

◎如果掉進黑洞會發生什麼事？

◎為什麼黑洞實際上並不「黑」，而是全宇宙最閃耀的空間？

◎越過事件視界後，為什麼未來是空間中的一個方向而不是時間中的方向？

……以及更多

★本書特色

·        結構完整：從基礎的恆星知識（第1章）開始，逐步深入黑洞的特性（第4-7章），最後拉大至宇宙尺度探討黑洞、時間與空間相關的議題（第10-15章）。

·        敘事活潑：內文敘述富創意和趣味性，使用日常生活的比喻（「超新星糞便」、黑洞雷丘），適合不擅長艱澀科學文章的讀者。

·        內容層次分明：從微觀到宏觀，從基礎概念到複雜現象，循序漸進的學習曲線。

·        寫作風格：致力於讓深奧的天文物理概念變得平易近人，特別適合想要了解黑洞和宇宙奧祕，但不想被艱深理論嚇退的讀者。

·        流行文化增添閱讀趣味：貝琪博士引用許多流行文化、經典名著，像是章節標題，引用歌曲、漫威宇宙名臺詞甚至烹飪等譬如，如「身邊的友善黑洞」、「一茶匙中子」等。

·        閱讀建議：從頭開始循序漸進閱讀，不建議跳章。

★專業推薦★

「這是一部知識密度相當高、內容也相當緻密的科普作品。全書十餘個章節，幾乎涵括了近代天文物理學的重要發展，讀來有如一部精簡版的天文物理通論。

整體而言，這是一本企圖心明確、內容扎實的科普著作，適合希望對黑洞與現代天文物理建立較完整理解的讀者。」

──陳明堂教授（中研院天文所研究員兼天文所夏威夷運轉副所長、中研院黑洞團隊發起人之一）

「作者提醒我們，追問宇宙，往往同時推動觀測技術與分析方法的革新，並把這些成果帶回人類生活之中。

適合想把黑洞與現代天文物理的脈絡一次讀懂的人；以及願意在好奇心裡，和科學一起變得更謙遜、更清醒的人。」

──徐欣瑩博士（臺灣第一位衛星測量女博士、理工專業立法委員）

★英國讀者TOP3最愛金句★

◎Top 1「黑洞並不是某種東西的缺失，而是一切事物的存在；是物質以其最密集可能形式的呈現。我喜歡將黑洞視為物質的山峰，而非地面上的洞穴。」

◎Top 2「多年來，科學告訴我們：黑洞實際上是整個宇宙中最明亮的天體。」

◎Top 3「直到二○○二年，觀測才證實了銀河系中心唯一可能存在的，就是一個超大質量黑洞。」

★精選金句★

◎黑洞根本就不擅長隱藏自己，會讓自己周圍的物質像聖誕樹般發出光芒。

◎「每個星系中央都有一個超大質量黑洞。」這是人類已確立的常識。

◎科學理論從不是憑空冒出的真理，而是經年累月形成的結果。

◎對於黑洞最大的誤解：黑洞並不「黑」，是整個宇宙中最明亮的天體。是熾熱明亮的物質高山，不可能看不到。

◎黑洞像是河魨，會讓自己看起來比實際上更大。