北京時(shí)間4月10日晚在全球多地同步發(fā)布,世界上第一組“實(shí)拍”的黑洞照片與大家亮相,該黑洞圖像揭示了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞,這是5500萬(wàn)光年外的大質(zhì)量星系M87中心超大質(zhì)量黑洞的黑洞陰影照片,質(zhì)量為太陽(yáng)的65億倍,也是黑洞存在的直接“視覺(jué)”證據(jù)。
1.是人類首張黑洞照片
黑洞的概念很久之前就被很多物理學(xué)家提到過(guò),例如愛(ài)因斯坦、霍金,這次終于拍到它的樣子了。
2.全球六地同步發(fā)布
好東西果然要大家一同分享...
3.全球200多位科研人員參與,中國(guó)十余人
哪里有成就,哪里就有China!
4.直接長(zhǎng)時(shí)間曝光拍攝了10天
拍照用時(shí)恐怕是最長(zhǎng)的了吧...
5.黑洞照片沖洗就花了兩年
照片沖洗時(shí)間也應(yīng)該是最長(zhǎng)的吧...
6.愛(ài)因斯坦又說(shuō)對(duì)了
再次驚艷于愛(ài)因斯坦的大腦,最偉大的物理學(xué)家,實(shí)至名歸。
7.可惜霍金先生沒(méi)看到
雖然霍金先生沒(méi)看到,但人們相信,他早已擺脫身體癱瘓的限制,遨游在宇宙之中。
黑洞是什么?
黑洞是理論預(yù)言的一種極端天體。它們引力極強(qiáng),靠近到一定的距離,便沒(méi)有任何東西能夠逃脫出去,連宇宙中速度最快的光都不行。這個(gè)無(wú)法逃脫的距離范圍,可以看作是黑洞的邊界,科學(xué)家稱之為“事件視界”。從外面看的話,黑洞就是宇宙中黑色的“無(wú)底洞”,能夠把所有不小心靠近它的東西全都吞噬。
黑洞真實(shí)存在嗎?
天文學(xué)家普遍認(rèn)為,黑洞是真實(shí)存在的。把太陽(yáng)壓縮到半徑3公里以內(nèi),它就會(huì)成為一個(gè)黑洞。當(dāng)然,太陽(yáng)不可能壓縮到這么小,因?yàn)樗€不夠重。質(zhì)量更大的恒星,在燃料耗盡之后,會(huì)在自身重力下坍縮,便有可能把核心部分壓縮成黑洞。天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn),幾乎每一個(gè)星系的中心都存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,它們的質(zhì)量是太陽(yáng)的十萬(wàn)倍以上,甚至可以達(dá)到百億倍。
黑洞這么黑,是怎么被找到的?
黑洞本身是黑的,不會(huì)發(fā)出任何光亮,但黑洞周邊就不一定了。如果周邊有其他物質(zhì),便會(huì)被黑洞吸引,在它周邊堆積成盤(pán),高速旋轉(zhuǎn),相互摩擦,從而變得炙熱無(wú)比。這些“白熱化”的物質(zhì)會(huì)發(fā)出亮光,甚至成為宇宙中最明亮的光源。天文學(xué)家正是通過(guò)觀測(cè)這些亮光,確認(rèn)和發(fā)現(xiàn)了宇宙中的許多黑洞。此外,通過(guò)引力波,天文學(xué)家也觀測(cè)到了多起黑洞合二為一的事件。但歸根到底,這些都只是間接觀測(cè),并沒(méi)直接看到黑洞本身。
那是怎么能看到黑洞本身的呢?
理論上,黑洞可以被直接看見(jiàn)。在周邊物質(zhì)發(fā)出的一片亮光中,黑洞會(huì)吸收所有離它太近的光線,留下一個(gè)清晰的黑色剪影。但實(shí)際上,這個(gè)剪影幾乎不可能被看到。原因很簡(jiǎn)單,黑洞太小了!就算是銀河系中心的超大黑洞,質(zhì)量足有太陽(yáng)的400萬(wàn)倍,它留下的剪影充其量,也只有太陽(yáng)直徑的幾十倍,而它到地球的距離足有2.5萬(wàn)光年。打個(gè)比方來(lái)說(shuō),想要看清這個(gè)黑洞留下的這個(gè)剪影,我們必須擁有超強(qiáng)的視力,有能力在地球上看清楚月球表面的一顆網(wǎng)球。
人類有這樣的超強(qiáng)視力嗎?
如果人類有一臺(tái)超大的望遠(yuǎn)鏡,口徑跟地球的直徑相當(dāng),那么理論上來(lái)說(shuō),這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡就擁有足夠的分辨率,能夠讓我們隱約看清銀河系中心超大黑洞留下的剪影。只可惜,我們不可能把整個(gè)地球改造成一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。但是,通過(guò)一種叫作“甚長(zhǎng)基線干涉”黑科技,天文學(xué)家可以把分散在世界各地的多臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來(lái),讓它們?cè)谕粫r(shí)間觀測(cè)同一個(gè)目標(biāo),最終能夠設(shè)法實(shí)現(xiàn)地球那么大的望遠(yuǎn)鏡的分辨能力。
天文學(xué)家做到了嗎?
天文學(xué)家還真就這么做了。他們將分散在歐洲、北美、南美、太平洋和南極的8臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合在一起,組合成了一臺(tái)足有地球大小的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”,分別在2017年4月和2018年4月,對(duì)銀河系中心的那個(gè)超大黑洞,還有5000萬(wàn)光年以外M87星系中心的另一個(gè)超大黑洞,進(jìn)行了聯(lián)合觀測(cè)。后者雖然距離更遠(yuǎn),但它的質(zhì)量足有太陽(yáng)的大約60億倍,所以看起來(lái)應(yīng)該跟銀河系中心的超大黑洞差不多大小。
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