首张黑洞照双方面世 关于黑洞你必要知道的27件事

2019-04-11 12:11:24 泉源:IT之家 作者:平章 编纂:Noir 欣赏:loading

  4月10日,人类汗青上第一张黑洞照片被发布。关于黑洞,我们有着太多太多的疑问。有鉴于此,我们整合了各大势力巨子媒体的一些解读,用于回答大家的疑问。

  1、黑洞是什么?它是怎样构成的?

  黑洞属于一种很奇特的天体,纵然光也无法逃脱它的引力约束,既然光也逃不出去,自然外表也看不见。别说用肉眼,就连很多高峻上的迷信仪器,都无法捕捉它的身影。

  黑洞的构成和恒星的坍塌脱不了干系。中国现代就有记载,某一每天空突然冒出了一颗特别亮的星星。厥后我们才知道,那颗星星是由于“体重”超标,在自身重力的作用下自身塌陷了,同时陪伴着猛烈的辐射,我们才看到它收回的很亮的光。

  2、对黑洞的研讨始于何时?

  一百多年前,爱因斯坦提出狭义相对论,将时间和空间连合为一个四维的时空,并提出引力可视为时空的歪曲。这一实际做出了不少紧张预言,此中之一便是:当一个物体的质量不停塌缩,就能暗藏在变乱视界(event horizon)之内——在这一黑洞的“势力范围”内,引力弱小到连光都无法逃脱。

  1916年,德国天文学家卡尔史瓦西经过盘算失掉了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解标明,假设将少量物质集合于空间一点,其周围会发生奇特的征象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,纵然光也无法逃脱。这种“不成思议的天体”被美国物理学家约翰阿奇博尔德惠勒定名为“黑洞”。

  3、黑洞有多少种?

  按构成来区分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。

  按物理性子区分,依据黑洞自身的物理特性子量,角动量,电荷区分,可以将黑洞分为四类。

  (Ⅰ)不旋转不带电荷的黑洞

  (Ⅱ)不旋转带电黑洞

  (Ⅲ)旋转不带电黑洞

  (Ⅳ)一样往常黑洞

  (Ⅴ)双星黑洞

  4、为何黑洞照片是赤色的?

  黑洞照片初次面世,很多人在激动快乐的同时又有些迷惑?说好的是黑洞,为啥照片是赤色的?着实,拍黑洞的望远镜网络到的不是一样往常的可见光,而是一种波长更长的亚毫米波,自身是没有颜色的区别的。说白了,照片的赤色是前期处置惩罚的结果,你也可以明白为一种“照骗”了。

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  5、黑洞的照片为啥多么模糊?

  黑洞固然奥秘,但它的照片和光学照片的清楚度标题一样,泉源在于区分率。尽管我们如今的亚毫米望远镜基线曾经抵达了1万公里,但空间区分率刚抵达黑洞视界面的尺寸,以是在迷信家们不雅观察的有限地域内,就相称于只要有限的几个像素。在真实的环境下,我们在照片中只能看到吸积盘上的几个亮斑罢了。

  6、此次拍摄的是哪个黑洞?

  本次起首发布的是星系M87的照片,别发急,银河系中心的黑洞照片还在数据处置惩罚中。

  从2017年4月5日末尾,一个国际相助的天文项目(Event Horizon Telescope,EHT)末尾对两个特别天体举行不雅观察:距离地球25000光年,位于银河系核心人马座A,以及距离地球5300万光年的M87室女座星云。不雅观察的目的不是通例的天体,而是两个疑似的超大质量黑洞。黑洞正屈指可数的表露在人类的视网膜中。

  7、为何照片冲洗了2年之久?

  视界面望远镜2017年末尾给黑洞照相片,2019年才发布结果,为啥这张“高糊”照片冲洗了两年之久?起首望远镜不雅观察到的数据量十分庞大,这些数据处置惩罚起来自然也就十分费力了;其次黑洞太“淘气”,左近的气体处于一种极度环境傍边,其活动有着十分多的不确定性;同时,我们的迷信家十分严谨,在终极数据处置惩罚的时间,迷信家们在两个差异的中央区分处置惩罚、区分验证。多么算上去,就消耗了不少时间。

  8、为什么能给不发光的黑洞照相片?

  黑洞给人印象最深入的印象就是“霸蛮”但又很奥秘的存在。说它“霸蛮”,是由于它可以吞噬临近地域的任何物质。

  假设只是孤零零的黑洞,我们真的是没步伐拍摄黑洞照片了。但通常都有物质围绕在黑洞周围,构成一个盘状规划,叫“吸积盘”。吸积盘内的物质围绕黑洞高速旋转,彼此摩擦收回炽热的光芒,包含从无线电波到可见光、到X射线波段的延续辐射,这些辐射可以逃逸到远处被我们探测到。

  以是,我们拍摄到的不是黑洞自身,而是应用其边界上的物质收回的辐射勾勒出来的黑洞的外表。

  9、拍摄黑洞照片的“变乱视界望远镜”是个什么神器?

  天文学家为了不雅观察黑洞视界边缘上的物理进程,动用了漫衍在环球的8座毫米/亚毫米波射电望远镜,这些望远镜构成了一个假造的,口径接近整个地球的望远镜,这座假造的望远镜,称为“变乱视界望远镜”。

  在这8座射电望远镜傍边,要数阿塔卡马大型毫米波阵(ALMA)最为弱小!ALMA造价达14亿美元,是如今最为昂贵的地基望远镜之一。假设没有ALMA的加盟,不雅观察黑洞的视界简直是不能完成的义务。

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