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人類史上第一張黑洞照片公布!看完後網友「頭腦風暴」起來了,哈哈哈


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更新日期:2019412
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楚天交通廣播

人類首張黑洞照片,

在全球六地同步發布!

圖片來源:事件視界望遠鏡國際合作組織

北京時間4月10日21時,全球六地(比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥、中國上海、中國台北、日本東京、美國華盛頓)召開新聞發布會,發布首張黑洞照片。根據資料顯示,黑洞照片的「沖洗」用了約兩年時間。

照片「主角」是室女座超巨橢圓星系M87中心的超大質量黑洞,其質量是太陽的65億倍,距離地球大約5500萬光年。照片展示了一個中心為黑色的明亮環狀結構,看上去有點像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的「陰影」,明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。

這張「照片」的問世,是對愛因斯坦廣義相對論的又一極限驗證,也是人類在邁向宇宙的漫漫征途中,豎立起的又一里程碑!

何其幸運,

我們成為史上第一代「看見」黑洞的人!

對於黑洞長什麼樣,不少網友進行了「頭腦風暴」。

網友熱評

@開心的遊戲醬:可愛的雞蛋黃?

@是大迪哥:這就是第一張黑洞照片?甜甜圈?

amocity
amocity

  


@廖曦兮啊:哇噢!!!我還以為就是一張黑色的照片。

@茉莉:黑洞正式改名為紅圈??

@軟軟:敲黑板!劃重點,今年高考物理重點!

@蘇越:看了一晚上,這柿子餅??

@嵐風 :感覺像腸道……

@陳小小:都教授你在裡面嗎?收到請回答。

還有一波網友的操作來了!

——許願

小編友情提醒:

黑洞不會實現你們的願望,

amocity
amocity

  


它只會吸走你們的願望……

什麼是黑洞?

理論上,黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體。黑洞是一種質量極大的天體,具有非常強的引力,在其周圍一定區域內,它具有的超強引力使得光也無法逃脫它的勢力範圍,該勢力範圍稱作黑洞的半徑或稱作事件視界(event horizon)。

宇宙中,根據質量天文學家們將宇宙中的黑洞分成三類:恆星級質量黑洞(幾十倍-上百倍太陽質量)、超大質量黑洞(幾百萬倍太陽質量以上)和中等質量黑洞(介於兩者之間)。

真的有黑洞嗎?

黑洞的名字,乍一聽,就是黑的洞,那是不是表明沒法看見?如果沒法看見,科學家是怎麼知道它的方位的?

" 其實,黑洞不黑,它被科學家發現,就是因為它實在太亮了。" 劉四明說," 黑洞 " 的概念最早是 1916 年由德國天文學家卡爾 • 史瓦西通過計算得出的。他發現,如果將大量物質集中於空間一點,周圍會產生奇異的現象,即在這個空間點周圍存在一個介面—— " 視界 " 一旦進入這個介面,即使光也無法逃脫。

他告訴記者," 黑洞 " 一詞是美國物理學家惠勒最早提出的,簡單來說,黑洞就是引力大到連光都不能逃出的天體。在這次拍照前,科學家們就通過各種間接的證據表明了這種 " 不可思議的天體 " 確實存在。

" 不過黑洞的亮光並不是自己發出的,這些光亮來自被黑洞的引力所吸引的熱氣體。" 劉四明說,黑洞有很強的引力,它在 " 吃掉 " 周圍的恆星時,會將恆星的氣體撕扯到身邊,形成一個旋轉的吸積盤。黑洞有時候也會 " 打嗝 ",一部分吸積氣體會沿轉動方向被拋射出去,形成噴流。" 吸積盤和噴流都會因氣體摩擦而產生明亮的光線以及大量的輻射,這就是我們在各種黑洞的模擬圖片中見到的一圈圈的光亮。"

他說。

科學家們為什麼這麼執著給黑洞拍照片?

劉四明解釋,科學界給黑洞拍照的念頭,至少存在了30年了。愛因斯坦在相對論中就曾經預言過黑洞的存在,儘管科學界已經普遍達成共識,但對於公眾來說,還是有著質疑的聲音。怎樣更好的證明黑洞的確曾在?拍張照「有圖有真相」肯定最有說服力。

然而,黑洞離我們實在太遠了,哪怕是「夠檔次」的天文望遠鏡,解析度依然不夠。科學家們估計,至少得地球那麼大的天文望遠鏡,才能達到給黑洞拍照的條件。

現有的單個望遠鏡肯定是不夠了,咋辦?這一次給黑洞拍照,科學家們就想出了「化整為零」的方法,麻省理工學院的科學家們聯合了其它研究機構的科研人員,開展了「事件視界望遠鏡」項目,在全球多地布下了8個亞毫米射電望遠鏡(分別位於美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極),同時對黑洞展開觀測。現在上大家看到的黑洞「真容」,就是望遠鏡「8兄弟」齊心協力的結果。

在此次發布的系列論文中,共有13位來自中國大陸科研單位的研究人員署名。

黑洞照片為啥「沖洗」這麼久?

amocity
amocity

  


黑洞照片「拍」起來難,「洗」出來也難。

有兩方面因素,一方面是數據量非常大,涉及到全球八個不同地方的望遠鏡,這8個射電望遠鏡有單鏡、也有望遠鏡陣列。

另外一個方面是因為在數據處理的過程當中,有很多的技術上的難點,所以導致處理的時間比較長。擬的大望遠鏡陣列並非直接拍出了黑洞的圖像,而是給出了許多數據,必須經歷複雜的計算機處理過程。其中還有些缺失或模糊的部分,需要科學家們拼圖。

太空中幾乎所有星系都有一個很大的黑洞

太空中到底有幾個黑洞呢?" 太空中的黑洞遠不止這兩個 " 劉四明解釋說,幾乎所有的星系都有一個非常大的黑洞。黑洞到底有多大呢?他說," 小號 " 的黑洞質量大約是太陽的幾百萬倍,而 " 大個頭 " 的黑洞,質量能達到太陽的幾十億倍。" 比如,這兩個被 " 拍照 " 的黑洞一個約為 400 萬個太陽質量;另一個位於一個射電星系,約為 40 億個太陽質量。"

這兩個 " 幸運兒 " 有什麼特別之處嗎? 劉四明說科學家選定 " 模特 " 的標準,不是看天體質量的大小,而是根據天體在天空中的張角來決定。而之所以選這兩個黑洞作為觀測目標,是因為它們的事件視界在地球上看起來是最大的,其他的要麼很小,要麼很遠,要麼又遠又小,觀測難度更大。

△恆星級黑洞系統示意圖 ( 圖片摘自中科院)

進黑洞是怎樣一種體驗?

既然黑洞被證實存在,它的 " 證件照 " 也被沖洗出來了,那麼接近黑洞,進入黑洞又會發生什麼呢?

電影《星際穿越》中的黑洞

科幻大片《星際穿越》中就有這樣 " 腦洞大開 " 的情節:男主角進入黑洞後又活著全身而退。如果有人真的掉進了黑洞,過程和看到的景象是《星際穿越》中所演的這樣嗎?劉四明表示,這種假象在理論上有一定的可能性,但在天文觀測上還沒有發現足夠的證據。

" 進入黑洞之後會發生什麼還沒法知道。在黑洞的最中心,也許是平行宇宙的另外一個入口。" 他說科學家們對此也沒有定論。這意味著,《星際穿越》的腦洞,大家還可以繼續開下去。

新聞多一點

黑洞的首張「證件照」,是人類認知黑洞的重要一步,但也僅僅是個開始……未來,有關黑洞的更多謎團,還在等待人類「解鎖」。

天氣:多雲,9~19℃

編審:陳陽

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