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大新聞:人類要拍黑洞了!你的秘密會不會出現在照片上?


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更新日期:2019410
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中國氣象愛好者

在我們已知的宇宙中,黑洞毫無疑問是最神秘最吸引人關注的天體之一,因為直到目前為止,人類還沒「親眼見過」黑洞——由於黑洞的巨大引力連光都無法逃脫,因此它在宇宙中對人類來說是不可見的。但關於黑洞人類提出了不少猜想,最經典的當屬科幻電影「星際穿越」了。電影中主人公駕駛飛船靠近一個名為「卡岡圖雅」的黑洞,一個明亮圓環包裹著漆黑核心區的天體展現在熒幕上,這就是一個黑洞的模擬模型。

那麼黑洞究竟長什麼樣?俗話說「有圖有真相」,過去幾十年里科學家們無法明確的回答你,但在4月10日晚事件視界望遠鏡合作組織召開的新聞發布會過後,天文學家們應該就可以明確的回答你這個問題的答案了,因為科學家們要公布人類首站黑洞的「證件照」,很幸運,我們將成為有史以來第一批「看見」黑洞的人類。

你或許要問了,不是說黑洞有極為強大的引力,連光都無法逃脫,那麼我們之前是如何確認黑洞的呢?如今又是如何給黑洞拍下證件照?雖然黑洞此前不可見,但它與周圍星際物質產生的一系列作用可以幫助科學家們確認黑洞的具體位置在哪裡,雖然看不見它,但是科學家們可以知道黑洞就在「那個地方」。

而為了抓捕到這個連光都照不亮的「妖孽天體」,天文學家們同樣做出一個非常厲害的舉動——他們製造了人類史上「最大」的望遠鏡,這個望遠鏡的有效口徑尺寸達到了地球直徑大小!它是由全球不同地區的8個射電望遠鏡陣列組成的一個虛擬望遠鏡網絡,被稱為「事件視界望遠鏡」(Event Horizon Telescope,

EHT),具有極為強大的觀測能力。2017年4月,利用這個虛擬望遠鏡如同「照妖鏡」一樣的強大觀測能力,科學家成功探測了兩個黑洞的信息,一個是位於銀河系中心的「人馬座A*」,另一個位於代號為M87的超巨橢圓星系中心。「人馬座A*」黑洞的質量大約相當於400萬個太陽,而M87中心黑洞的質量相當於60億個太陽。

位於智利的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列是「事件視界望遠鏡」的組成部分之一

在黑洞「證件照」即將面世的消息公布後,有不少網友表示「99年的那件事怕是瞞不住了」「公布照片後,99年的事還是希望大家保密」,這一度讓一些網友摸不著頭腦,黑洞是吸走了什麼秘密嗎?黑洞照片會把人類的什麼秘密展示出來?這當然只是部分網友的調侃之舉,99年人類與黑洞並沒有什麼秘密,黑洞照片展示的是宇宙的秘密。

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在2017年4月這巨大的望遠鏡觀測了兩個黑洞後,時隔兩年後的北京時間2019年4月10日晚上9點,事件視界望遠鏡合作組織將召開的新聞發布會,向全球公眾公布事件視界望遠鏡獲得的黑洞圖像,在過去的兩年中,因為觀測任務獲得的數據量極為巨大,大量科學家們耗費了極為漫長的時間為黑洞「洗照片」。毫無疑問,這是令人激動的時刻,甚至可以說是人類科學的新時代:人類能直接對黑洞展開觀測成像!也將是物理學和天體物理學的重大進步。

在黑洞的「證件照」公布前,很難想像最終展現在我們面前的黑洞是什麼樣子,比如黑洞會像電影《星際穿越》里那樣是一個深邃的黑球,還是會呈現出不同的形狀?它的吸積盤又是什麼狀態的?對於研究者來說,黑洞「證件照」的公布將是對愛因斯坦廣義相對論的一次極好的檢驗。總的來說,黑洞「證件照」的公布將是人類科學史上一個里程碑式的事件,或意味著天文學和物理學又一個全新的時代可能要來了。

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