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1 # I薛I定I諤I的I貓I
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2 # 魅力科學君
由來自世界各國的天文科學家的組成的宙觀測團隊EHT(Event Horizon Telescope),預定於北京時間4月10日21點召開世界性的新聞釋出會,將會公開發布人類拍攝到的首張黑洞照片。根據有關人員介紹,這張照片將展示事件視界望遠鏡(EHT)所收集到的巨量的銀河系中心的黑洞資訊。
在過去的幾十年裡,天文科學家透過研究發現,雖然黑洞是不發光的,不能被直接觀測到,但是進入黑洞吸積盤的物質,在被黑洞吞噬的過程中是可以觀測到的。這些物質會被黑洞的引力加速到極快的速度(有可能會接近光速),併發出耀眼的光芒。它們發出的光會顯示出黑洞的形狀,也可以顯示黑洞產生的極端的時空扭曲。關於這一點,可以腦補一下那些科幻片中隱身人從水裡站起來的一瞬間。
EHT望遠鏡其實是一個陣列,它是由亞利桑那、夏威夷、智利、墨西哥,西班牙以及南極洲的八個高精度的射電望遠鏡所組成的一個網路。如下圖所示,實際上EHT望遠鏡就是一個與地球差不多大的虛擬望遠鏡。
為了保證資料的準確性,科學家們在每一個望遠鏡都安裝了一個高精度的原子鐘,當拍攝銀河系中心時,每一個望遠鏡的研究人員都會透過線上共享他們的資料,並透過強大的計算機將這些資料合併成一個記錄。這個資料量是相當大的,據EHT主任Shep Doeleman稱,該項研究的資料量達到了好幾PB(1PB=1024TB)。
EHT望遠鏡於2017年4月開始第一次真正的觀測,直到近日才完成了所有細節處理。幾天以後,我們將見證人類科技這一次創舉。
在本文的最後,我們來簡單科普一下,從嚴格的意義來講,這次的照片其實不是黑洞本身的照片,而是黑洞事件視界外圍的物質的照片,但透過這張照片,我們可以直觀的瞭解到黑洞的形狀,大小等等關鍵的東西。至於它與《星際穿越》裡描述的是不是一樣,到時候我們就會知道了。
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3 # 心繫宇宙天地寬
《星際穿越》中的黑洞看起來是這樣的:
可以看得出來,因為這個黑洞周圍物質並不豐富,所以它有一個並不算非常活躍的吸積盤。從電影截圖中可以看出事件視界的邊界,以及黑洞的引力透鏡效應折射出來的來自背後的星光形成的輪廓。還能看到在這個並不稠密的吸積盤上,因為物質高速螺旋下墜而發出的光芒。
電影中的黑洞可能會都跟科學家在計算機中模擬的黑洞影象很像,但是,因為即將釋出的照片是射電波段的渲染影象,所以EHT釋出的照片肯定不是高畫質電影中這個樣子的。
我們很快就會看到第一張黑洞照片,事件地平線望遠鏡專案宣佈將於4月10日舉行新聞釋出會,預計將揭示他們多年來利用射電天文臺捕捉到的黑洞景象。但目前為止,這照片看起來會是什麼樣子還是未知數。但是科學家們心中已經有了黑洞應該有的樣子。因為多年來天文學家一直在根據物理定律進行黑洞模擬,並對奇點附近發生的事情做了一些基本的假設,由此產生的影象提供了一個真實照片揭曉前的預覽。
上圖是對銀河系中心超大質量黑洞的模擬渲染圖,左邊第一個是最初渲染結果,後邊三個是考慮到射電訊號散射效果模擬的真實照片效果。
上圖是對M87中心超大質量黑洞的計算機模擬效果,右邊可能更接近於真實照片。
這些模擬影象中的亮環是黑洞的吸積盤,向中心下墜的氣體被加熱,並且產生輻射。由於多普勒效應,吸積盤的一側看起來會更明亮。影象中間的黑色區域是黑洞本體,在這個區域中,引力強大到光線也無法逃脫,所以看起來是黑色的。
人馬座A *距離我們26000光年,而M87中更大的超大質量黑洞距離我們約5500萬光年,在這樣距離外,這兩個天體看起來幾乎是微不可見的。相當於把一個蘋果放在月球上,然後在地球上觀看,也許EHT還是不夠大,依然無法獲得這兩個黑洞的照片。
我們從未真正看到過黑洞,它一直存在於理論中,雖然鐳射干涉儀引力波天文臺已經透過引力波探測到合併的黑洞,但那跟我們親眼看到的不一樣。當EHT的影象釋出時,天文學家將能夠把模擬與現實進行比較,並且可以對有關物理定律如何在極端引力環境中產生的效應提出新的見解。
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4 # 某名帥哥
儘管星際穿越對黑洞吸積盤的表現是目前電影裡面最出色的,但諾蘭也承認了自己捨棄了對多普勒效應(引力紅移、藍移等不對稱性)和相對論性束射(噴流)
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5 # 老裝尼采
不一樣。這並不是說星際穿越中的黑洞影象完全不科學,而是EHT所擁有的解析度不足以展示電影中的細節。
EHT全稱是Event Horizon Telescope,事件視界望遠鏡,事件視界是描述黑洞“邊界”的一種概念。對於EHT所觀測的黑洞,也就是銀河系中心的人馬座A*,其角直徑(張角)只有30微角秒左右。而EHT的解析度能達到多少呢?據我之前瞭解,大概是10微角秒左右。
所以,我們將要看到的,不是一張精細的影象,而是極其模糊不清的一團。這裡借一張歐南臺網站的圖片,當然這是模擬的結果,右圖實際上更應該接近觀測的結果:
這次觀測更多的意義可能是0到1的突破,但是這應該才是最重要的,畢竟這是第一波吃螃蟹的人。
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6 # 蘭天1969飛碟製造專家
銀河系中心體是觀察不到的,自轉速度太快了,只能接收銀核拋射的射線粒子流。銀河系實際上是總星系範圍裡存在的一顆慧星天體————銀河系慧星體。銀核周邊被慧星式氣態物體包裹著,並屬於離銀核最近距離的環繞,不是太陽系慧星氣體狀物體,大的比木星還大,但小氣體狀物質相同。依據慧星氣體狀物質執行速度接近光速,銀核周邊屬於發光區,觀測時穿過濃密的,接近光速的天體區,可觀測到離銀核黑洞體大範圍裡的亮區,就是無法觀測到銀核,只觀察到明暗分明的範圍。
銀河系黑洞邊緣最亮區顯示正在吞噬著物體,吞噬過程是前所未有的壯觀景象。銀核周邊物質執行速度之快,與黑洞吸引力有關,巨大引動力是使氣態慧星物質加速至光速的主要原因。一旦銀核拖了長長的尾巴,已最接近總星體了,地球上可觀測分辦得出,那將是人類歷史上唯一的一次了,不知要多少年才出現拖尾巴的現象,不是太陽繞銀核一週,而是銀河系繞總星體一週。
關於銀河系的資料太少了,但有一點是明瞭的,真正的黑洞慧核是觀測不到的,對於現代儀器而言,氣態慧星物質太厚了,透過間隙也無法觀測,依據氣態天體太厚,間隙不可能太寬太長,是觀測不到黑洞的主要原因。但對銀核周邊天體接近光速的觀測,完全能證明軌道環繞速度之快,是目前地球人所無法想象的速度。銀河系太過龐大,奧秘比太陽系裡更多,有待快速遠距離飛行技術的到來,靠得近才是觀測的最好辦法。
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7 # 華北五角楓
黑洞照片剛剛釋出的,讓人震撼不已。吞噬力很強,但是也是夜空中最亮的類星體。星際穿越是科幻的場面。也比較有力度吧!
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8 # 水軍一號37開
每個星系的最中間,都是黑洞,那種巨大能量!目前來說,人類真的已經突破的太多的東西了,至於沒有搞清楚的,或許從1或者0開始,就是錯誤的,這也就是π算不盡的原因
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即使有差也差不了多少,畢竟星際穿越中基普老人家花了兩年和團隊一起建立了迄今為止最真實的黑洞模型,也是基於目前所有資料和現象製作出來的,所以我認為應該會大同小異,至於那些說星際穿越是被吹捧起來的人,10號見真假吧,說三道四也改變不了鴻篇鉅製的現實。