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刚刚,人类第一张黑洞的照片被公布了!

来源:差评   时间 : 2019-04-11 18:11  编辑 : 泉州网站建设

敲黑板!关于人类第一张黑洞照片,你想知道的都在这里了


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在茫茫历史长河里,仰望星空绝对是人类干过最浪漫的事儿。

漫天星河闪烁着,月亮的阴晴圆缺、星图的四季变幻,在科技不太发达的古代,都属于神明对人类的指引。

古代巴比伦有 Anu 天之神,玛雅有专门的金星观察员,而华夏大地的钦天监主管观象授时,要根据星空异象来指导现在,预测未来。。

中国历史上各种天体仪

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后来,西方哥白尼、伽利略推翻了地心说,透过高倍望远镜大家发现晚上 blingbling 闪的东西,其实跟我们脚底下踩的星球是同一种东西。

当然,我们现在已经知道星空的变化背后和我们地球人半毛钱的关系都没有,不过古人对星空的痴迷,仍旧代代相传刻进我们骨子里。

也正是伽利略他们的努力,人们开始冲破宗教对思想的束缚,迫切的探索着身边、深空里的一切自然科学。。

牛顿提出了万有引力定律,有质量的两个物体之间彼此之间相互吸引,质量越大吸引力越大。

虽然牛顿被砸是假的,但不耽误大家把苹果树作为追求科学的象征

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之所以月亮绕地球转,就是月亮的离心力和地球对它的吸引力相互抵消,导致月亮只能在轨道上转啊转,跑不出去也冲不过来~

同时牛顿还认为光是一种粒子,光子是有质量的,直接颠覆了大家的认知( 实际上光是有粒子特性又有波动性,光子并没有静止质量,但有动质量,牛顿只对了一半 )。。

100 年后,1783 年一位英国自然哲学家 John Michell 给 Henry Cavendish( 发现库仑定律欧姆定律那个贼牛逼的科学家 ) 里的一封写道 “ 会不会有这么一种情况,一个直径有 500 个太阳,密度却不比太阳小的天体,由于其引力的作用,将不允许任何光线离开它;或者是质量很大体积却很小的天体,我们将看不见这个天体。但是,我们可以通过其他绕着它转的发光体判断出这个天体的存在。 ”

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他的思想很简单,光子是有质量的( 在运动参考系下 ),天体也是有质量的,那么如果天体的质量足够大,那么连光也逃脱不了这个天体对它的吸引。。

任何光在它附近都会被吸引跑不出去,那么在我们看来,岂不是就是完全黑乎乎一片?

这几乎是人类记录在册的最久远的关于黑洞的理论了。。

但那时候人们很少想到这么超前的东西,这个发现也几乎被完全埋没,直到几十年前才被整理史料的人再次发现。。

悲催的 John Michell 一直被大家忽略。。

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尽管 John Michell 的小小猜测不为人知,可时间的巨轮还在滚动,人们对科学的追求依然疯狂。

20 世纪初,爱因斯坦接连发表了震惊世界的狭义相对论和广义相对论。。

通过这两个理论,人们能计算出静质量不为零的物体永远到达不了光速( 狭义相对论 ),引力场将导致时空的弯曲( 广义相对论 )。

而广义相对论有一个对应的 “ 爱因斯坦场方程 ”,这个公式的意思就是重力产生的原因是物质与能量所产生的时空弯曲所造成的。。

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这时候就不得不提一个概念 ——史瓦西半径

对于一个球状对称、不自转又不带电荷的物体来说,如果它被压缩到史瓦西半径值之内,将没有任何已知类型的力可以阻止该物质自身的重力将自己压缩成一个奇点。

翻译成人话就是,当一个球体的半径小于它自身的史瓦西半径,那么它就会被压缩成一个点变成黑洞,据估计地球的史瓦西半径是 9 mm。。。

恒星在寿命尽头时,因为向外散发的能量变少,支撑不住万有引力的作用,便会向内坍缩,一旦不小心坍缩到史瓦西半径以内的话,黑洞就产生了。。

恒星的好几种结局

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于是又有了一个概念出现了 —— “事件视界”。

因为光逃脱不了黑洞,那么黑洞里面的事情是永远也无法被黑洞之外的我们观测到。。

而这个界定黑洞内外的界线就是 “ 事件视界 ”。

长久以来,大家都知道黑洞就在那,但是谁也不知道该怎么能让大家观测到它到底长什么样。

为了能让大家真正的 “ 看到 ” 黑洞,人类成立了 “ Event Horizon Telescope ( EHT,事件视界望远镜 ) ” 机构,专门用来观测星系中央特大质量黑洞。

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后来人们发现,虽然光线无法逃出黑洞,但是黑洞在吸收周围物质的时候,会释放出大量的辐射。。

如果以 X 射线波段来观测黑洞的话,黑洞简直亮的瞎眼。。

以 X 射线波段观测的人马座 A*

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于是,EHT 纠集了一帮世界上最牛逼的亚毫米波天文台,组成地球超豪华阵容,专门给室女座 里的 M87 拍照片。。

8 个地方强强联合

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刚刚,人类第一张黑洞动图照片被公布了!

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其实这个相片原始数据采集两年多前就弄好了,只不过因为数据的复杂,很多问题第一次遇到,所以一直拖到现在才处理好。。

看到这个橙黄色暖暖的光,嗯,一切都值了。

你问我这东西有什么用?

好像没什么用。。。

但,这代表了人类科学技术在某些方面更上了一层台阶,而这会带来什么,我们都不知道。

就像人们发现电的时候,也从不会想过人类现在会有如此伟大的电气时代。

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