看电影《星际穿越》,感叹人类首张黑洞照片即将发布

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大多数人“亲眼”看到黑洞形象,可能是2015年在电影院里:电影《星际穿越》中,主人公库伯曾经通过被黑洞改变的时空维度实现了与女儿的对话,最后还穿越时空在未来走了回来。理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。黑洞就是连光都逃脱不了的一种球体,它不黑也不是洞。

2019年4月10日中部标准时间15:00,全球六地将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言,通过协调召开全球新闻发布会,事件视界望远镜将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果 —— 人类首张黑洞照片即将在全球六地同步发布, 一直“活在传说中”的黑洞终于要露真容了!

真实的黑洞,远不及《星际穿越》中的黑洞那样炫酷,但它可是人类天文观测史上获得的第一张真实黑洞图像,耗时两年才得以“冲洗”完成,将给天文学家了解星际演化等提供极有价值的直接依据,也很有可能改变我们既有的对黑洞、引力甚至是宇宙的认知。

从美国夏威夷到智利,从伊比利亚半岛到南极……全球30多个研究所,200多名科学家,倾数年心血,共同记录黑洞周围吸积盘和喷流等发出的耀眼光芒,从而让超大质量黑洞无处遁形,显现“真容”。观测结果不仅仅是一张照片那么简单,它一方面呼应着爱因斯坦的广义相对论,一方面也将帮助我们回答星系中的壮观喷流是如何产生并影响星系演化的。

此次拍摄的黑洞为室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞,距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。作为宇宙中最神秘的天体之一,黑洞的“样貌”历来只存在于艺术加工或电脑模拟图像中,也从没有人敢对它做最终定义,包括爱因斯坦。

简而言之,天文学家在全球各地建设了摄电望远镜,并通过连接它们形成了一个巨大网络,该网络便仿佛是一个口径足够大的虚拟望远镜,这样便可以吸收到足够的来自黑洞的辐射了,再通过数据集成模拟出黑洞事件视界的图像。

在人类已有的认识当中,银河系、宇宙当中存在着很多的黑洞,它们之所以没有把我们的地球和太阳系吃掉,就是因为它们距离我们很远。在一些遥远的宇宙学尺度上的星系里,星系中心的黑洞有时也会产生非常强烈的喷流,我们地球上也可以被观测到。

黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞的引力很大,在其视界内,即使光子也无法逃脱它的引力束缚。通过对黑洞的研究,可以进一步理解量子力学和引力理论的关系,以及黑洞在宇宙演化中的作用。

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