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黑洞照片怎么拍的 揭秘黑洞照片是如何拍摄的

2019-04-10 23:07  澎湃新闻  字号:T|T

黑洞照片怎么拍的 揭秘黑洞照片是如何拍摄的

西安兵马俑在线4月10日讯 黑洞照片正式版。

黑洞照片怎么拍的 揭秘黑洞照片是如何拍摄的

西安兵马俑在线4月10日讯 黑洞照片正式版。

黑洞照片要来了:给黑洞拍照,是要拍一张怎样的照片呢?

4月10日,“事件视界望远镜”(EHT)在全球6地方同步发布人类有史以来获得的首张黑洞照片,照片是由分布在全球各地的射电望远镜组成的虚拟望远镜阵列共同完成的。

在正式看到黑洞照片之前,先让我们一起来学习一下关于黑洞的背景知识。

黑洞是什么?

理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体,它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(event horizon)。

宇宙中,根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

为什么要研究黑洞?

黑洞就在宇宙中,等着我们去研究。列举几个有意思的理由:

第一,在我们居住的银河系中中心就有一个超大质量黑洞,它的质量大约400多万倍太阳质量。

第二,大家可能会问,这颗超大质量黑洞会影响我们的生活吗?

第三,银河系中除了这个超大质量黑洞外,还有很多恒星级黑洞,它们和我们有关系吗?

第四,黑洞和它所在的星系之间究竟有什么关系,这是我们非常关心的领域。

等等,黑洞自身有一堆秘密,让人着迷。

如何确认黑洞的存在?真的有黑洞吗?

黑洞的名字,乍一听,黑的洞,那是不是表明没法看见;如果没法看见,那怎么就知道它存在呢?在这次拍照前,天文学家们是通过各种间接的证据来表明黑洞的存在,主要有三类代表性证据。

第一,恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会产生影响,于是我们可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在。

第二,根据黑洞吸积物质(吃东西)发出来的光来判断黑洞的存在。

第三,通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。

还有很多类似的证据,无不说明了黑洞真实存在。但这还是间接的,我们想直接“看”到黑洞。

给黑洞拍照,是要拍一张怎样的照片呢?天文学家们期望拍一张怎样的照片呢?

广义相对论预言,由于黑洞的存在,我们将会看到中心区域存在一个因为黑洞视界而形成的阴影(shadow),其周围环绕一个由吸积或喷流辐射造成的如新月状的光环,鉴于黑洞的自旋及与观测者视线方向的不同,光环的大小约为4.8-5.2倍史瓦西半径(注:史瓦西半径指没有自旋的黑洞的事件视界半径)。

本文原载于兵马俑在线(http://news.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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