如果你想推翻爱因斯坦，那就困难500倍

　　广义相对论是有史以来最成功的科学思想之一。

　　它是由阿尔伯特·爱因斯坦在20世纪初开发的，描述了空间和时间的性质，以及重力在两者中的作用。他提出，空间有一种形状，可以被其中巨大物体的重力弯曲、扭曲。此外，空间和时间密不可分，是同一枚时空硬币的两面。

　　从那以后的一个世纪里，广义相对论(如果你想听起来酷一点，也可以叫GR)的方程被用来做出大量的预测，所有的预测——实际上是所有的——都被推翻了。没有它，全球定位系统卫星就无法运行，中子星相互绕轨道运行，甚至整个宇宙也跟着它的节奏跳舞。

　　黑洞是GR的终极考验；在重力变得如此强烈的地方，在某种意义上，它们可以撕裂时空的结构。

　　尽管如此，天文学家和物理学家总是在寻找它可能分解的方法，并提出改变或修改GR的替代理论。毕竟，我们知道GR和量子力学并不总是相处融洽，尽管这两种想法在不同的领域都非常成功。因此，可能有一个更大的理论将两者结合在一起……或者可能对其中一个或两个进行修改，使它们一起玩得更好。

　　但是如果你想提出一个新的想法来取代GR，从现在开始你必须更加努力。一个(庞大的*)科学家团队构想了一个替代理论的测试，它比以前的测试更严格地约束了他们...他们的想法是基于事件视界望远镜拍摄的巨大星系M87中心黑洞的不可思议的图像。这个黑洞被称为M87*，它的质量是太阳的65亿倍，令人震惊。从5500万光年之外看，M87*太小了，看不见，即便如此还是黑的。你真的看不见它。

　　但是M87是一个活跃的星系，这意味着黑洞正在积极地以大量落入其中的物质为食。这种物质堆积在不返回点(黑洞的事件视界)的外面，形成一个非常热的圆盘，并发出光。很多。这就是我们在图像中看到的光。

　　不过，这张图片有一个黑暗的中心。这不是实际的事件视界，而是所谓的黑洞阴影。黑洞外有一个区域，光子遵循的路径被严重弯曲，以至于光子在落入黑洞之前绕着黑洞旋转。有时它们会绕轨道运行一次，有时会更多，但在这个围绕黑洞的空间中，它们最终会掉进去。这意味着我们看不到来自那个区域的光，在图像中留下一个黑洞。

　　阴影的大小取决于黑洞的质量和其他一些特征(比如它的自旋)，这个大小可以用GR来计算。令人震惊的是，测量的大小与GR非常吻合(不确定性只有17%，鉴于图像的模糊性质，这是非常接近的)。

　　科学家们做得很聪明:他们推断，如果伽马射线很好地描述了阴影的大小，那么他们可以改变这个想法，问一个理论与伽马射线有什么不同，而且仍然与观察中测量的阴影大小一致。换句话说，如果你有一个理论来解释重力，它不同于重力，它仍然需要精确地预测阴影的大小。如果不是，那就是错的。