苟利军：探测引力波的百年之路（6）

他们是1974年12月份签订的赌约。到了大约20世纪90年代的时候，越来越多的观测表明，这个系统当中应该存在黑洞，霍金最终服输了。在这个赌约上，我们可以看到霍金的签名以及指印。尽管在20世纪90年代很多的证据表明，这很有可能是一个黑洞，而且霍金也承认自己输了，但是对于黑洞质量等的测量并不是特别精确。2010年，我在美国哈佛大学读博士后，我和合作者利用美国的VLBI射电望远镜以及美国的钱德拉X射线太空望远镜，对黑洞的质量以和它的距离进行了精确的测量。现在我们知道，黑洞的质量大约是在15个太阳质量左右，距离是7800光年。也就是说，每一次我们所观测到的光，都是经过了7800光年才传到地球上的。大家或许会问，测量重量、质量、距离等性质有什么意义呢？对于一个天体而言，尤其是对于黑洞，这就类似于我们做了一个完整的描述，当我们知道黑洞的这些性质以后，就可以很容易地把这个黑洞和其他的黑洞区分开来。而且可以知道一些黑洞处于什么样的状态，就如同我们看到了这幅画一样，天文学家需要的是这些量，大众或者艺术家需要的是这幅画。

那么，在宇宙当有多少种黑洞呢？现在我们知道的，有两大类黑洞：一种我们称之为“恒星级黑洞”，它的质量和我们的太阳差不多，或者就是几十倍，是质量较小的黑洞；另外一类要比太阳的质量大非常多，可以说是几百万倍，甚至几十亿倍都有可能。我刚才提到，一旦一个东西掉到黑洞里边，那肯定是出不来了。那我们怎么才能够看到黑洞呢？尽管黑洞自身是黑色的，我们看不到它，但是它周围会产生气体盘，以及在某些情况之下它会有一些喷出的物质，这些气体盘和喷出的物质会产生比较强的辐射，从而让我们知道黑洞就在那里。这些辐射都不是来自黑洞本身，而是来自黑洞附近。

恒星级黑洞是怎么产生的？通过观测，我们知道“恒星级黑洞”是宇宙中一些大质量的恒星演化而成的。在银河系当中，太阳系只是沧海一粟。天气比较好的时候，在半夜出门会看到一条颜色不深的带，其实这个带就是由非常多恒星构成的。这些恒星都是位于银河系之内。其实理论当中，有一千多万个恒星级黑洞，也就是几十个太阳质量的黑洞。但是因为黑洞本身不发光，只有在某些情况下它周围的气体才会发光，所以到目前为止我们也只探测到了十多个黑洞。它的探测是非常困难的，绝大多数的黑洞还没有探测到。