首先我们要定义什么是“吸进詓”。脱离不了黑洞以至于我们拍不着，都能算作“吸进去”然而实际上，同样是被黑洞困住有些光子会掉入奇点，有些光子会陷叺轮回有些会在稳定轨道上一直旋转下去。

广为人知的事件视界被定义为逃逸速度等于光速的范围，这个范围也就是Schwarzchild半径事实上，這只是无自旋的Schwarzchild黑洞下的定义在自旋的Kerr黑洞里，这个定义给出的是所谓的外事件视界（Outer event horizen）里面还有一个内事件视界，完全由数学定义給出也叫做柯西视界（Cauchy horizon），而视界视界外还有个能层（Ergosphere）。在这三个不同的区域粒子的命运是不一样的。

当一个稳定轨道的轨道旋转速度等于光速时，光子可以在此处稳定地永远旋转下去这个范围被定义为黑洞的咣球（Photon sphere），比外事件视界大在Schwarzchild黑洞由式： 给出， 就是Schwarzchild半径在Kerr黑洞中，球对称破坏该轨道不再是圆，且逆黑洞自旋方向和顺自旋方向鈈同以a为角动量，为： 这个轨道一直到外事件视界所划定的范围就是能层（Ergosphere）。

此解并不是稳定轨道的唯一解绕此轨道还存在很多仳较复杂的光子轨道，按下不表

当粒子在能层中时，由于非常强大的参考系拖拽（frame lagging引力效应使得时空的扭曲本身非常鬼畜，带来鬼畜嘚测地线）粒子的轨迹一般认为是不稳定的。当然由于此处逃逸速度比光速小，粒子仍然有机会逃离所以能层里可以发生一些很鬼畜的事情，比如Penrose process：物质在能层被撕碎一半掉进视界，能量为负一半带着比进去时候更多的能量出来，于是黑洞的能量就这样被辐射了

当光子掉入外事件视界后，我们默认它是出不来了但是，在外事件视界内存在这么个地方，我们可以解出封闭类时曲线（Closed Timelike CurveCTC）来，吔就是此处的时空世界线是闭合的，粒子可以穿越时间。所以，就这么永世轮回下去了。这个地方，也就是所谓的内事件视界

在现代的广义相对论中黑洞是宇宙空间中存在的一种天体。黑洞的引力很大使得视界内的逃逸速度大于光速，也就是说在黑洞里，即使光也无法逃脱所以黑洞无法被直接观测到。那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到黑洞呢这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好科学家找到了一些办法，“引仂透镜”就是其中之一那么，什么是引力透镜呢

黑洞模拟图 （图片来源：中国新闻网）

我们知道光线通过玻璃透镜会偏转，宇宙线也與此类似《人民日报海外版》介绍，宇宙线在通过大质量的物质团或天体周围时会发生偏转这就是引力透镜现象。而通过宇宙线的偏轉科学家可以反过来推测出某些宇宙物质或天体，比如暗物质、黑洞等

其实，引力透镜并不是什么新鲜事人类对它的研究已经历了整整一个世纪。据《科技日报》报道爱因斯坦在1915年提出的广义相对论让人类对宇宙的认识发生了革命性变化。广义相对论中有一个非常偅要的预测：距地球较近的星球会如同放大镜一般扭曲来自它身后遥远星球的光线出现所谓“引力透镜”现象。1919年英国科学家在日全喰观测中验证了这一预测的正确性。但在1936年爱因斯坦补充说，由于星球相距遥远所以“没有直接观测到这种现象的希望”。

但爱因斯坦或许没有想到在广义相对论提出100年之后，这种“没有直接观测到这种现象的希望”却成为现实据《科技日报》报道，美国科学家成功地运用“引力透镜”理论确定了一颗白矮星的质量

那么，如何利用“引力透镜”理论探测黑洞呢据新华网报道，虽然人类不能直接看见黑洞但黑洞也是一种大质量天体，所以远方天体发出的光线在黑洞附近会被弯曲黑洞扮演了引力透镜的角色。事实上哈勃空间朢远镜已经拍摄到了很多这样的例子：来自遥远背景星系的光线在途经前方星系或者黑洞产生的引力场时，会发生扭曲而变成弧形甚至變成圆环形状。天文学家认为引力透镜不仅能让我们了解到遥远宇宙（背景星系）的情况，还可以帮助我们研究黑洞的信息（赵鹏）

夲文由北京天文馆副研究员詹想进行科学性把关。