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  • 1 # 來看世界呀

    黑洞很“黑”,內部沒有光逸出,以往人類難以直接拍攝到黑洞的照片,但是由於宇宙天體的執行模式,使得人類可以透過觀測星系中央天體的運動來側面證明黑洞存在。

    先不提人類能不能觀測到黑洞,天體都有逃逸速度,所謂的逃逸速度指的是星球表面的物體或者光可以逃逸星球表面時需要的速度,而光速雖然很快,也是有極限的,在真空中約等於30萬公里/秒,儘管人類達不到這個速度,但是透過數學結合物理理論計算可以知道,宇宙中可能存在一種天體,由於質量引力巨大,使得表面的光也無法逃逸,沒有光的逃逸,想要直接觀測就十分艱難,這種天體就是黑洞。科學家當年預言了黑洞的存在,但是卻難以直接觀測,而根據宇宙天體的執行規律,黑洞引力那麼大,周圍軌道上一定有什麼可以觀測的天體存在。

    最初科學家們就是透過研究銀河系中央恆星的運動來觀測黑洞的,銀河系中央的恆星的軌道是十分扁平,恆星的執行速度可以達到成千上萬公里每秒,而且不是一顆恆星,銀河系中央大量恆星都是這樣的執行模式,而這些恆星軌道的焦點上一定有一個引力十分巨大的天體,可科學家們卻觀測不到;另外黑洞吞噬物質後,也會輻射出強烈的射線流,科學家們透過X射線探測器等,觀測到銀河系中央就有一股覆蓋面積很廣的射線流,能夠產生這麼強射線流的也只有理論上的黑洞等少數種類的天體。人類難以直接觀測黑洞,是由於觀測技術的限制。

    今年科學家們呢拍攝到第一張黑洞照片,是利用了一種非傳統的望遠鏡,而是將世界各地的望遠鏡組合起來,相當於建造了一個口徑相當於地球的超級望遠鏡,才捕捉到黑洞外由於黑洞吞噬物質時釋放能量的過程,拍攝到的也不是黑洞的本體,只是黑洞視界外的景象。

  • 2 # 沐簡柒

    引力,黑洞是目前已知最大的引力源,雖然無法直接觀測到,可以透過觀測它對周圍物質的影響來證實,這個影響的效果非常明顯

  • 3 # 科學船塢

    其實,在物理學發展的過程中,絕大部分都是先理論預測,然後再根據預測去找現實中存在的現象,比方說一個理論預測了在某種情況下出現某種現象,然後呢,科學家就去蹲守這種現象的出現,如果出現了這種現象並與理論預測的一致,這就是找到了這個現象,從而可以去證明這個理論。

    對於黑洞來說,它也是一樣。

    首先黑洞是愛因斯坦在廣義相對論中預言的一種奇異天體,是德國天文學家史瓦西計算愛因斯坦的引力場方程時得到的一個解,這個解表明如果大量的物質聚集於空間中一點,那麼這個點的周圍就會出現奇異的現象並形成一個介面,這就是視界,它的逃逸速度將超過光速,所以一旦任何物質包括光線落入這個視界時,不會再逃出來,這個奇異的天體被物理學家惠勒在1967年的NASA“戈達德空間研究學院”的一次講話中正式命名為黑洞。

    人們雖然預言了這種天體的存在,但是卻無法直接觀測到它,只是透過黑洞對周邊物質的影響從而間接的觀測到它的存在,這次拍到的照片其本身並不是黑洞,而是黑洞對於周邊物質的影響,實際觀測到的現象與理論預測的一致,科學家就知道這是黑洞了。

    本文圖片來自於網路,侵刪。

  • 4 # 流星坑

    黑洞:就是特別黑的洞,黑到什麼程度呢?黑到光線照過去都不會反射回來。其實黑洞的黑並不是其本身黑,而是因為其質量太大,從而導致引力太大,引力大就造成了連光線都逃不出來,因此從黑洞裡不可能發射或者反射光線出來,所以才叫黑洞。

    照片:從我們人類觀察宇宙的角度來看,我們用的器械(天文望遠鏡)實際上很多都是模擬人體眼鏡接受光線刺激形成影象的原理來設計的(除了射電望遠鏡,接受電磁波訊號以外,現在還有引力波雷達等)。我們的望遠鏡必須接受到光才能形成照片,然後被我們觀察。

    一直以來我們都無法透過捕捉光線的天文望遠鏡來觀測黑洞,因為黑洞不給我們光線。

    於是人類必須相處其他的方法來觀察黑洞。有聰明人就發現,黑洞雖然很黑,不發射光線,但黑洞周圍以及背景會有光線的存在,只要拍到周圍很亮,中間是黑乎乎一團的,那麼也就反襯出黑洞的存在了。我們現在用的就是類似這樣的技術了。所以嚴格的說,我們並沒有拍攝到黑洞本身,只是拍攝到了黑洞周圍的情景,從而反襯出了黑洞的存在。

    至於為什麼我們在拍到黑洞以前就知道了黑洞的存在?那要歸功於愛因斯坦的廣義相對論,現代天文學等各個方面的共同努力。我們知道了質量越大引力越大這個常識,又計算出只要引力足夠大就會連光線都能吸進去,還觀測到了宇宙中存在一些足夠大的天體,等他們“老死”以後會因為自身的質量造成的引力讓周圍的物質發生坍縮,從而造成一個引力大到光線都逃不出去的區域。這個區域內的所有光線都逃不出來,同時還具備一些其他的奇特性質。這個區域就被我們命名為黑洞。所以說,在黑洞最近被拍到之前我們是如何知道有黑洞的?答案是:算出來的。

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