光会不会像一颗卫星相同永久围着黑洞旋转，成为实在的永久之光？
先说答案：原则上是会的，可是实际上咱们看不到。
提到黑洞，咱们最为了解的大概是科幻电影《星际穿越》中那个闻名的“人物”——黑洞卡冈图雅吧。这个黑洞长这样：
从它的“相片”上咱们发现，卡冈图雅看起来很亮，并不是幻想中的一团漆黑。
你有没有觉得古怪，黑洞的界说分明就是任何物质一旦掉进其间就无法再出来，即使是光也不可，所以“黑洞”就是黑乎乎的洞，应该是漆黑一片啊，这光又是哪儿来的呢？
有人想到了霍金辐射，可是这不是答案。因为超大质量黑洞的霍金辐射十分弱小，底子无法被观测到，并且世界中所有已知黑洞的霍金辐射（假定霍金的黑洞辐射理论是正确的）也都无法发生满足的光被观测到。
那么，是《星际穿越》搞错了吗？咱们知道，《星际穿越》这部电影有一位十分凶猛的科学参谋，他就是引力波的发现者、在上一年刚刚获得了诺贝尔物理学奖的基普·索恩教授，索恩教授不久前还来我国做了巡回讲演。很显然，这样的物理学家是不可能犯这种初级过错的。并且索恩教授还特别说明晰，电影里边的黑洞的图片是他的团队依据广义相对论理论，用超级核算机准确核算得到的，他们的核算结果还宣布了学术论文。所以依据广义相对论理论，这个黑洞的图片是没有问题的。
所以咱们又回到了起点：这个黑洞周围的光是哪里来的呢？
黑洞周围不可能是必定的真空，总会有一些气体，这些气体在落入黑洞的过程中会把引力势能转化成气体的动能，也就是说气体的温度会升高。而高温的气体就会发光，因此会发生光。可是，假如假如这些光和这些气体一头扎进黑洞里边，咱们也并不会看到这个图片上的黑洞周围亮堂的“晕”。
卡冈图雅外面之所以会发生这个亮堂的“晕”，原因在最初我被问到的那个问题中其实现已被提及了——在黑洞周围，光线会像卫星相同绕着黑洞转圈，变成“永久之光”。
光线在黑洞邻近运动的轨迹示意图，赤色的圆圈标明黑洞的视界。跟着气体坠入黑洞，光子旋转着挨近黑洞。
可是这个说法并不完全正确。广义相对论的核算标明，在间隔黑洞的视界不远的当地，光子有一个“亚稳态”的轨迹。假如没有任何搅扰，光子就会在这个轨迹上永久运动下去，既不掉入黑洞，也不会逃出来，假如咱们能观测到它，那就能看到这样的“永久之光”了。
可是，已然光子不能逃出来，处在黑洞远方的咱们天然也不能看到这些光线，那这个黑洞为什么又能看起来这么亮堂呢？原因就在于“假如没有任何搅扰”这个条件不可能建立。黑洞周围物质的运动总是会对光子发生搅扰，一起因为这个轨迹是“亚”稳态的，而不是必定安稳的，所以略微有一点搅扰，光线就会违背这个轨迹，终究或许掉进黑洞，或许逃出来被咱们看到。因为这些被咱们看到的光子都是差不多从这个轨迹处逃出来的，所以看起来这个轨迹邻近就特别亮堂。
总结来说，光子旋转着来到黑洞视界邻近，会进入亚稳态轨迹，因为轨迹并不安稳，其间一部分光子会从轨迹逃出来被咱们看到，也就形成了咱们如卡冈图雅周围的亮堂光晕；至于那些没逃出来的光子，无论是掉进了黑洞，仍是持续停留在亚稳态轨迹上（概率很小），咱们都无法调查到。
可是实际上，虽然理论上存在这样的光晕，但假如咱们用天文望远镜调查的话依然是看不到这么亮堂的黑洞的。原因很简单，咱们离黑洞太远，从黑洞邻近的“亚稳态”轨迹逃到咱们这儿的光线实在是太弱了。一起因为咱们现在已有望远镜的分辩率也还远远不能到达分辩出来黑洞的程度，所以咱们暂时还不能看到《星际穿越》里边的黑洞的实在容貌。
可是未来，更强壮的天文望远镜是有可能看到这样美丽的黑洞相片的，很值得等待吧？当那一天到来的时分，必定又是燃爆朋友圈的全球大新闻！
