Ⅰ 探测黑洞的方法有哪些
黑洞目前还算是理论上的天体，因为还没有人直接观测到它。但是科学界普遍相信黑洞的存在，因为越来越多的观测证据间接的指向这一点。证据一：吸积盘 黑洞是一类引力极大的天体，进入黑洞视界（史瓦西半径）的一切物体都无法逃出，包括光（电磁波）。黑洞对于视界外的天体也有引力作用，速度不够快的天体会在引力作用下落入视界内。这些被吸进的物质就会形成可观测得吸积盘。吸积盘通常在在黑洞的赤道平面，这源于黑洞自转产生的离心效应（可与地球、太阳等天体对比。地球、太阳等天体在自转产生的离心效应的影响下呈现略扁的形状）。 科学家已观测到一些恒星的异常运动，就好像受到另一大质量天体的吸引一样，少部分更产生吸积盘的效应，通常这只发生在双星系统中。然而这些被观测的天体并没有发现存在伴星（双星系统中的两颗恒星互为伴星），经推测，这很可能是因为伴星为黑洞。证据二：霍金辐射 科学家曾探测到很强的射电辐射，然而却如何也找不到射电源。经推测，这射电源很可能是黑洞。 由量子物理可知，在能量中可以产生虚粒子对，一个正粒子，一个负粒子。通常情况下，在能量中创生的粒子对几乎在瞬间就会相互湮灭，不会被观测到。但在黑洞问题的讨论中就有些复杂。粒子对可在黑洞内、黑洞外以及黑洞视界边缘创生。因为黑洞的引力强到连光也无法逃脱，所以在黑洞视界内创生的粒子对无法逃出黑洞，会在黑洞内湮灭。在黑洞外创生的粒子对，因离黑洞足够远，不会被吸入黑洞，但会很快湮灭。而在黑洞视界边缘创生的粒子对就有可能不发生湮灭,只要它具有足够的能量。创生后进入黑洞视界的粒子无法在逃出黑洞，而创生后没有进入黑洞视界的粒子则因为失去湮灭对象而有可能远离黑洞。这远离黑洞的粒子就是我们所观测到的黑洞辐射（霍金辐射）。证据三：粒子流喷射 粒子流喷射通常是大质量天体产生的效应。引力场的大小与天体质量呈正相关。大质量天体可以吸引周围物质，使之加速向自己靠近。在此过程中，天体的强大磁场会对带电物质产生集束效应，使之集中于天体的两极，就像地球上极光的成因一样。集中于天体两极的带电物质具有高速度，在强引力场与强磁场的共同作用下，带电物质就会形成喷流，方向沿两极方向向外。 经观测，在星系的中心普遍存在着这样的喷流，且强度非常大。然而，在星系中心的区域却没有观测到相应的大质量天体。有理由推测，这观测不到的大质量天体很可能就是黑洞，它是驱使整个星系运动的主要能量来源。证据四：引力透镜现象 引力可以使光转向。强引力天体吸引通过四周的光使其转向集中，就像一个凸透镜一样。星系通常都会引起引力透镜效应，放大背景天区的天体。在天文观测中，引力透镜效应会对观测结果产生很大影响。 曾经有一位科学家宣称自己找到了黑洞，证据就是在一次观测中偶然发现了遥远天体的光线扰动现象。该被观测天体的影像在观测中突然发生位移，数分钟后又恢复到原位置。在这期间并没有观测到其他天体经过观测天区引起透镜现象。该位科学家认为是一个黑洞的经过引起了观测上的变化。以上四点是观测黑洞常提到方法。目前理论认为，没有什么可以穿越黑洞。任何落入黑洞视界范围内的物质（包括射线、粒子流等)都无法逃出来。
Ⅱ 科学家如何探测到黑洞
1.远方天体发出的光线在黑洞附近会被弯曲；2.黑洞的引力会对附近天体产生影响；3.当黑洞吞噬恒星等物质时，这些物质会被黑洞的巨大引力撕扯成气体，并在黑洞视界外围形成一个旋转的气体吸积盘；4.通过探测两个黑洞并合时发出的引力波。
方法一：柴郡猫的笑容
虽然人类不能直接看见黑洞，但是它就好像《爱丽丝漫游仙境》中会露出牙齿的柴郡猫一样，通过强引力所导致的时空扭曲展现它的“笑容”。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。
爱因斯坦的广义相对论预言了这种效应，对于一个大质量天体而言，比如黑洞或者星系，会产生强大的引力场，使周围时空弯曲得更加剧烈，包括光在内的任何东西都会受到强大引力场的影响。
哈勃空间望远镜已经拍摄到很多这样的例子，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，发生了扭曲而形成“弧形”，甚至可变成圆环形状。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，还可能包含着前景星系中央超大质量黑洞的信息。
方法二：星星绕着谁跳舞？
黑洞的引力会对附近天体产生影响。天文学家已经观测到一些天体系统，其中的两颗恒星因彼此间的引力吸引而做互绕运动。天文学家也发现，在某些这类双星系统中只能看到一颗恒星，它绕着某个不可见的伴星做轨道运动。
此外，在绝大多数星系的中心，都存在着一个超大质量黑洞。正如地球绕着太阳转，星系中的恒星也都围绕着这个超级黑洞旋转。
1995年起，天文学家开始对银河系中心区域附近的90颗恒星进行轨迹观测和记录。这些记录显示：所有恒星都围绕着一个黑暗的中心运动着。在20年的时间里，这90颗恒星中的一颗名为S2的恒星完成了一次完整的绕行。根据S2的轨道数据，科学家终于计算出了银河系中心这个黑暗天体的基本数据：质量约为430万倍太阳质量，半径约为0.002光年。这样一个高密度不发光的天体，基本上只可能是黑洞。
方法三：一贪吃就露馅
当黑洞吞噬恒星等物质时，这些物质会被黑洞的巨大引力撕扯成气体，并在黑洞视界外围形成一个旋转的气体吸积盘，其中气体一边旋转一边向视界靠近，最终被吸入黑洞。吸积盘中气体高速旋转，越靠近视界转速越快，高速气体之间的摩擦会产生大量的热，使吸积盘中心部分气体温度达到惊人的高度并发出强烈的X射线。科学家可以通过捕捉宇宙中的X射线，并由此推断黑洞的存在。
有的黑洞处于双星系统中，而另外一个天体是正常的恒星，在这种情形下，正常恒星的物质会被黑洞强大的引力吸引过去。这些物质不会直接掉入黑洞中，而是会首先进入黑洞周围的吸积盘中，某些时候吸积气体的量过多，不能被黑洞全部吞掉，还会沿着黑洞的两个转轴将多余的气体抛射出去，产生非常壮观的喷流。正是由于吸积盘和喷流的存在，它们都能够产生电磁辐射，科学家利用地面或者太空的望远镜就可以探测到黑洞的存在。
中国发射的“慧眼”太空望远镜就是利用这个方法观测黑洞的。
方法四：看不见还可以听
2015年9月14日人类首次探测到引力波，从此拥有了感知宇宙的新能力，通过时空涟漪聆听宇宙天体弹奏的交响乐。而那次探测到的引力波就来自两个黑洞的并合，这也是黑洞以及双黑洞系统存在的最有力证据。
引力波就像时空中的涟漪。两个黑洞组成的天体系统不会产生能够被探测到的电磁波辐射。因此引力波是目前研究双恒星级质量黑洞的唯一手段。引力波为人类打开了一扇研究黑洞的新窗口。引力波探测能够帮助科学家了解双黑洞系统在宇宙中的分布以及形成和演化机制。科学家认为，将来更高精度的引力波探测将有可能探测到黑洞内部的物质分布，从而理解它们的形成和演化历史，而这是其他任何天文观测手段都不可能实现的。
Ⅲ 发现黑洞的方法有哪些
德国的天文学家们说,他们差不多已经证实在银河系的中心有一个巨大的黑洞。
慕尼黑附近的马克斯.普朗克太空物理学研究所的赖因哈德.根策尔说,他仍对有绝对的证据表明黑洞存在的说法持审慎态度。他对记者说,“但是这种审慎态度得到了迄今存在的最好的证据的支持。”
在过去的20年中越来越多的证据表明一个巨大黑洞的存在,这是一个能够把物质吸过去的物体,它的密度很大,连光都无法逃逸。
发现黑洞的唯一手段是观察它对其他物体的重力效应。环绕银河系中心运转的恒星的瞄准线矢量可以说明黑洞的存在,但没用证据来证实这一点。自1992年起,马克斯.普朗克研究所的科学家们在同瞄准线矢量成直角时测定了银河系39颗恒星的“适当”运动。他们在《自然》杂志上公布了这一消息。
他们的观测结果证实了恒星在圆形轨道上围绕质量很大带有万有引力的中心物质运动的假说。如果这些轨道是不规则的,那么这块中心物质就会小得多。根策尔说不,“这些测量的独特之处在于:我们能够如此接近中心物体并测试这些恒星的矢量。”
研究表明,这个中心暗物质的质量比太阳大250万倍。他说,“我为什么对于有绝对证据的说法犹豫不定呢这是因为在我们做进一步研究之前,我们要让全世界的同行们都知道这一消息并对它进行验证.”