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别看错了,黑洞不是那个“甜甜圈”!

关键词:   发布时间:2019-10-09 09:30:01


别看错了,黑洞不是那个“甜甜圈”!

黑洞,宇宙中最神秘的天体之一,它们或大或小,湮灭一切。有的黑洞能像流星一样,在宇宙深处自由穿梭,也有的黑洞会停留在一个星系的中心,静静地待在原地。

关于黑洞,数万年间人类从未了解过它的真实模样,只知道它是恒星最壮烈的一种归宿。当一颗恒星的燃料被核聚变消耗光,它就走到了生命的尽头。若是这颗恒星质量足够大,它会在一次壮观的超新星爆炸后,坍塌成一个吞噬一切的黑洞。

根据爱因斯坦的相对论,所有黑洞的中心都是一个密度无限大、体积无限小,热量无限大的奇点,强大的引力扭曲了时空,奇点周围的一切物质都无法逃脱,就连宇宙中跑得最快的光也会被它吞噬掉。

神秘的黑洞总会引起人类无尽的遐想,在很长一段时间里,人们无法用目光看穿黑洞,只能用想象来模拟黑洞的景象。不过在昨天,梦想终于照进现实。天文学家们在全球六个地方同时公布黑洞首张照片,神秘的黑洞终于在地球“现身”!

或许有小伙伴心中困惑,既然黑洞能都吞噬一切,天文学家们是怎么拍到照片的呢?其实,黑洞虽然吞噬一切,可他也是有边界的,这个边界被称作视界。在视界内部,黑洞吞没一切,所有的物质都逃不出它的引力束缚。而在视界以外,常常混杂着高温气体和尘埃,也就是黑洞的吸积盘。在黑洞吞噬质量时,吸积盘中不断旋转的物质会产生巨大的能量,以光辐射的形式散失出来,无比耀眼。

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为了拍到黑洞的吸积盘,科学家们整合了世界各地的 8 个射电望远镜组,数百台射电望远镜,构建了一个口径和地球一样大的虚拟望远镜。这些大大小小的望远镜,位于太平洋中的岛屿、墨西哥的火山、智利的沙漠、南极圈的冰雪上……利用甚长基线干涉技术(VLBI),相隔数十万公里的射电望远镜实现了天线的互相协调,能够同时观测同一目标并记录下数据。

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记录下黑洞的数据,这只是计划的第一步,接下来还要“洗”照片。其实,黑洞的拍摄工作早在两年前就已完成。只不过每个望远镜组都以电压的形式接收数据流,他们都记录了大约1PB(100万GB)的总数据。而科学家们要做的,就是在数学上消除噪音,再海量数据中挑出黑洞的信号。接着修正多台望远镜之间的钟差、望远镜自身状态带来的微小误差等问题,建立一个校准模型,以提升合成图像的质量和精度。

别看错了,黑洞不是那个“甜甜圈”!

经过两年的努力,人类历史上第一张“黑洞”照片终于呈现在我们眼前。照片公布的时候,还有网友还调侃说:“什么?这哪是黑洞,这不就是个甜甜圈吗?”在这里,小黑偷偷告诉小伙伴们,你们可别被这些网友误导了。照片上所谓的“甜甜圈”图案其实是黑洞视界以外的吸积盘,“甜甜圈”中间的大黑点才是真正的黑洞本体哦!

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