关于黑洞的从入门到高级谈资 你想知道的都在这里了

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班级历史上第一张黑洞照片！

北京时间10日晚9点，包括中国在内的世界许多地方的天文学家宣布了第一个黑洞。

10多年来，来自四大洲八个观测点的200多名研究人员“捕捉到”的这一视觉证据，有望证实爱因斯坦的广义相对论在极端条件下仍然成立。

当人类第一次“看见”黑洞时，爱因斯坦又一次说对了

这是人类第一次凝视曾经只存在于理论中的天体——黑洞，一种体积小质量大的天体，就像宇宙的“吞噬口”，连光都无法逃脱。

黑洞位于室女座的一个巨大椭圆星系m87的中心，距离地球5500万光年，其质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域有一个阴影，被一个新月形的光环包围着。

一百多年前，爱因斯坦的广义相对论率先预测了黑洞，并从此成为许多科幻电影的灵感来源。科学家已经通过一些间接证据证实了黑洞的存在，但是人类从来没有真正“见过”黑洞。

“这是人类获得的关于黑洞的第一个直观证据，证实了爱因斯坦的广义相对论在极端条件下仍然成立。”中国科学院上海天文台台长、参与国际合作的中国科学家沈志强说。

质量极大的黑洞是宇宙中一个神秘的存在。这一次，通过分布在世界各地的观测点形成了一个虚拟望远镜，即黑洞视界望远镜，并成功地实现了1.3毫米波长的观测。经过长期的数据分析，黑洞图像被成功捕获。

由于需要高灵敏度，组成全球网络的八架射电望远镜分布在许多高海拔地区，包括夏威夷和墨西哥的火山、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠和南极等。"这些望远镜的分辨率相当于在黑龙江漠河的南沙群岛上看报纸."中国科学家、上海天文台研究员卢鲁森说。

仅仅“看”得又远又清楚还是不够的，在拍摄黑洞照片时，准确“看”是必要的。“要看电视节目，你必须选择正确的频道，而且必须在正确的波段观察黑洞图像。”卢鲁森说，最好的波段在1毫米左右，那里的黑洞晕最亮，背景噪音最小。

国际合作项目负责人、哈佛大学教授谢泼德·多尔曼(Shepard dormann)表示，在过去10年里，技术突破和与全球天文台的合作终于为观察黑洞打开了一扇新的窗口。

黑洞高级谈话介绍，看看你在哪个级别

作为人类黑洞的第一张照片，它似乎比电影中的黑洞更梦幻。它和你想象的一样吗？

不管你想象中是什么样子，这绝对是人类的一大亮点-

在你告诉对方之前，我们已经准备好了从初级到初级，从中级到高级的谈话。请坐，看看你在哪一层。

初级:黑洞是如何形成的？

当一颗超大质量恒星老化时，它的热核反应耗尽了中心的燃料，在外壳的重量下，恒星坍缩，最终形成一个体积接近无穷大、密度几乎无穷大的粒子，这就是所谓的奇点。

黑洞，所有的质量都集中在那里。奇点周围会有一个强大的引力界面，光线无法逃逸，于是黑洞诞生了。

这个天体的存在以一种极端的方式影响着周围的环境，并对周围恒星和气体的运动产生巨大的影响。黑洞周围也会出现明亮的吸积现象和壮观的喷射现象。这些奇妙的宇宙现象也间接地揭示了黑洞的存在。

中国科学院国家天文台研究员勾立军:既然光不能逃逸，我们就看不见它。它是一个黑色的球体。另一方面，东西掉进去就出不来，所以我们称之为黑洞。

黑洞源于广义相对论。是的，它们首先被人类猜到了...

然而，事实证明，一切似乎都与我们的猜测一致！

中国科学院上海天文台台长、eht国际合作成员沈志强:根据爱因斯坦的理论，虽然在这个地平线上没有光可以出来，但是在黑洞的边缘，靠近黑洞的外围，它强大的引力场会使光弯曲或产生透镜效应。

让时间空弯曲，并吸收周围的气体来发射强电磁波辐射。这样，黑洞就像是沉浸在一个类似于发光气体的明亮区域中，这将形成一个类似于阴影的黑暗区域。

这些黑洞阴影是我们能看到的最接近黑洞本身的图像。事件视界望远镜通过直接成像黑洞的阴影揭示了许多神秘的信息，比如黑洞的质量。

初级:这次拍摄的黑洞是谁？

虽然它们都被称为黑洞，但它们看起来不同。正如人又高又瘦一样，黑洞家族可以分为三类:

第一类:大小和质量最小的恒星黑洞(质量是太阳的几十倍到几百倍)；

第二类:中等大小的黑洞(质量大约是太阳的几千到几万倍)；

第三类:巨型黑洞——超大质量黑洞(其质量是太阳的几百万倍)。

恒星黑洞太小，用现有技术几乎不可能直接拍摄它们。

因此，昨天出现的主角是一个超大质量黑洞！

超大质量黑洞可以被视为一个大老板。这个级别的黑洞甚至有数百亿个太阳质量！

这次联合观测的两个候选者是银河系中心的sgr a*黑洞和银河系外的m87黑洞！

可以看出sgr a*离我们很近，但是它的质量很小。m87很远，但它的质量足够大！在地球上，它们的大小很接近，所以它们成为拍照的首选！

m87的黑洞质量大约是太阳的64亿倍，也是宇宙中最大的黑洞之一，而科幻电影《星际争霸》中的卡根图亚黑洞只有太阳的1亿倍！

中间:黑洞是如何拍摄的？

黑洞是一种质量大、引力强的天体。在它周围的某个区域，即使是光也无法逃脱。这个边界被称为“事件视界”。

“事件视觉望远镜”项目由来自世界各地许多国家和地区的科研人员组成。他们使用分布在世界各地的射电望远镜形成一个巨大的虚拟望远镜，其孔径相当于地球的直径。

2017年4月，“事件视觉望远镜”开始拍摄黑洞的照片，花了大约两年时间“清洗”。中国科学院上海天文台等国内机构参与了此次国际合作。

高级:为什么照片要“洗”两年？

简而言之，有必要修改地图-

因为与其说是拍照，不如说是测量大量数据，这些数据必须是可视化的。这些数据非常非常大...

此外，地球上没有人知道这幅图是否正确，所以科学家们不得不用不同的方法来验证结果是否正确。

近年来，许多国家的科研团队分别进行了这些处理和验证。

有些人想知道花这么多时间和精力拍照有什么用。

黑洞来自相对论。相对论是否是基础物理理论是准确的，实际上影响着地球上的一切，包括通讯、能源等等。

从科学上讲，“有用”和“无用”没有区别，所有未知都值得探索。

作为广义相对论最重要的预言之一，黑洞一直是最神秘甚至最迷人的存在。

来源：搜狐微门户