形状的猜测

黑洞并不是真的洞，而是一个天体。黑洞是引力太大，以至于光都无法逃逸。所以，人类无法借助于光学直接观测黑洞。

黑洞仍然是一个天体，它具有引力，四面八方的引力必然让黑洞具备球状的外形。

体积的猜测

我们知道黑洞的引力特别大，原因在于黑洞质量特别大，在黑洞表面，光都无法逃逸，但是这并不意味着黑洞这个天体没有体积。黑洞也是存在体积的，在球心处的引力互相抵消了。所以，在黑洞体积范围内，引力是离球心越远越大。如下图。

密度的猜测

黑洞存在体积，存在质量，那么就肯定存在密度，用质量除以体积就是平均密度。但是这个密度显然并不平均。黑洞在还没成为黑洞的时候，有正常的体积、质量和密度。随着它不断吸收新天体，质量变大，引力变大。到达一定程度后，引力过大造成内层的坍塌、压实。在临界范围内，黑洞的内芯，其密度要小于外层的。存在一个临界层，这层物质互相压实，形成壳状结构，保护了内芯。外层在引力的作用下继续坍塌压实，密度变大。

物相的猜测

黑洞表层的引力巨大，黑洞物体之间必然存在着巨大的压力，这个压力足以压馈地球上的所有固态物体。

我们以固体为例，压力的增大，首先将物体压成粉末（脆性材料）和小球（韧性材料）。压力继续增加，此时宏观已经无法描述了，进入原子级别。巨大的压力，大大拉近了原子间的距离。此时，已经不能用固态来描述了。具体什么“态”，还真不好说。可以肯定的是，这个“态”被压得很结实。

力学Nerd王小胖

对黑洞常见的外观误解

像上图这样，艺术家们将黑洞描绘为一个盘状气体中心的凹陷是不科学的。

黑洞实际的引力透镜效应会强烈扭曲其实际物理外形。下面是一个比较精确的对射手座A*的视觉描绘（排除了周围高速旋转的恒星）——

上图：具有环形电离环的非旋转黑洞的预测外观，此外观预测被提出作为射手座A *的模型。此图像上的不对称性是由于平衡黑洞极强的重力离心效应所需的巨大轨道速度所导致的多普勒效应造成的。

如果用一个简单的形象来描绘黑洞，我想说，它更像章鱼那外表慵懒但内心机敏的眼睛。o(*￣︶￣*)o

上图：章鱼的眼睛是不是有点神似（应该看负片才像）？

但是，黑洞必定不会是孤独的，他强大的吸引力牵引着一大帮“铁粉拥趸”围绕在它的周围。

上图：钱德拉X射线望远镜早前对射手座A *的拍摄的动图，在此波段黑洞反而显示为一个亮点，但显示出一种蠕动的光芒，那实际上是因为它周围围绕了大量的恒星高速旋转形成的。

因为黑洞周围还存在大量的吸积物质，甚至形成吸积盘。从某种意义来说，我们的银河系就是射手座A*黑洞的吸积盘。我们就生活在它的吸积盘里面。

在黑洞吸积盘内侧，摩擦会导致角动量向外输送，使物质进一步向内坠落，从而释放能量并提高气体温度。当有高密度天体与黑洞视界摩擦时，发生的交互会更加剧烈，以至于会放射出强烈的X射线暴，但这个情况并不存在于我们银河系中心的巨型黑洞，目前科学家认为我们的射手座A *(代号：Sgr A *)黑洞处于一种相对稳定的休眠状态，它并未在剧烈地吞噬高密度物质。

对射手座A *的观测

天文学家一直无法在光谱中观察到Sgr A *，因为它与地球之间的尘埃和气体导致了25度的光度差异。几个研究小组试图使用超长基线干涉测量法（VLBI）在无线电频谱中对射手座A *进行成像。目前分辨率最高（约30μs,单位微弧秒）的测量波长为1.3 mm，表明光源的总角度大小为50μs。在26000光年的距离外，直径为6000万公里。（参考下：地球距离太阳1.5亿公里，水星距离太阳近4600万公里）

上图：Sgr A *和最近一次爆炸产生的两个轻微回波（两个圈的区域）

2016年，事件视界望远镜拍摄了射手座A *的直接无线电图像，但截至2019年，数据仍在处理中，图像就等明日发布。事件视界望远镜使用干涉测量法来组合从地球上不同位置的具有大的间隔距离的天文台拍摄的图像，以获得更高的图像分辨率。希望测量结果能够比以前更严格地测试爱因斯坦的相对论。如果发现相对论与实际观察之间存在差异，那么科学家们就能确定在黑洞附近该理论可能受到破坏。