天象

人类史上首张黑洞照片被拍摄成功

字号+ 作者:admin 来源:未知 2019-04-13 我要评论

4月10日晚间,天文学家公布了人类史上首张黑洞照片。这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞,它的质量是太阳的65亿倍,距离地球5500万光年。

4月10日晚间,天文学家公布了人类史上首张黑洞照片。这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞,它的质量是太阳的65亿倍,距离地球5500万光年。

这张照片对物理学和天文学都有重大意义,图像的许多特征和爱因斯坦广义相对论的预言完全一致,在强引力的极端环境下进一步验证了广义相对论。

早在3月的美国“西南偏南”创新大会上,天文学家谢泼德·杜勒曼就为这张照片的发布做了预告。

他是美国哈佛-史密森尼天体物理学中心的资深天文学家,也是超级黑洞照片项目“事件视界望远镜”计划的负责人,这个计划的英文简称是EHT。

“事件视界”这个词,是一个天文学术语,“视界”的“视”是“视线”的“视”。简单来说,“事件视界”这个词指的就是我们通常理解的“黑洞”的“范围”。

我们知道黑洞的引力非常强大,就连光也逃不出来。但这个逃不出来,是有范围的,只是在一定范围之内逃不出来,出了这个范围就没事儿。

“事件视界”,说的就是这个“光也逃不出来”的范围。换句话说,如果我们能看见这个范围,就可以说,我们看见了黑洞本身。

可是,为什么人类在此之前,从来没有看见过这个范围呢?

其实很好理解。我们看见什么东西,本质上是这个东西发射或者反射的光进入了我们的眼睛,被我们辨认出来,或者我们用某种光学仪器把它辨认了出来,这就是“看见”。

然而,从黑洞中没有光线能跑出来。因此,在这个意义上,我们无法看见黑洞。而且,如果你对宇宙空间有所了解,就知道宇宙中绝大部分都是真空,也就是一片漆黑。

要看见黑洞,就是要在一片漆黑中看见最黑暗的黑。之前,人类的天文技术没有达到这个高度,所以直到2019年,人类都还没有拍摄到一张黑洞真身的照片。

而现在,EHT计划让人类能够直接看到黑洞本身了,这是由于EHT计划在两个方面实现了技术进步。

第一个方面是“看”的能力。具体来说,就是天文观测达到了更高的分辨率,并且能够收集到更多的光。

如果要制造一个能看见黑洞的传统望远镜,这个望远镜的口径,最小也得有一整个地球那么大。

人类现在不可能造出这样的望远镜,于是天文学家采取了一种合作的策略,用分布在全球各个大洲上的望远镜组成了一个网络。

然后在某一段时间内,全部望远镜同时看向离地球最近的那个大黑洞,再把收集到的所有信息结合起来,就能得到分辨率足够高、能够显示出黑洞本身的图像。

第二个方面是“计算”的能力。要得到黑洞的照片,除了要收集到足够多、足够细节的信息之外,还要能够从这些信息中把属于黑洞的信息分辨出来。

如果说望远镜网络让我们能够“看到”黑洞,计算就是让我们能够“认出”黑洞。

这件事,一方面需要有足够的计算能力,另一方面要开发出合适的算法。这就是天文学家之前一直努力攻克的难题。

当这些计算、测试和验证工作完成后,我们就得到了人类历史上第一张黑洞真身的照片。

以上,就是人类历史上第一张黑洞照片诞生背后的科学认知。

以前科学家都是通过间接证据去了解黑洞;现在,由于望远镜观测能力的提升和计算能力的提升,人类第一次直接看到了黑洞本身,这是物理学和天文学领域的一项重大进展。

转载请注明出处。

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

  • 上一篇:十五月亮十五圆!元宵佳节“超级月亮”亮相夜空
  • 下一篇:没有了
  • 相关文章
    网友点评