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  • 1 # 理性科普者

    黑洞因為吸收所有的光,沒有光線進入人眼(光學裝置),好比夜晚看到的所有物質都是黑色一樣。但是黑洞周圍的物體都在反射光線,我們能夠看到周圍的物體,中間的黑洞不就被"襯托"出來了?這與黑夜中一個發光點正好相反,我們只看到發光點,而看不到周圍的物體,這個發光點也是被"襯托"出來的。

  • 2 # 士科856

    黑洞是宇宙裡發熱不發光的黑色岩石,宇宙飛船不小心被吸住會把宇宙飛船融化掉,現在我們小宇宙應該還沒有宇宙黑洞,因此要人造星⭐球,把上個兩千三百多年前宇宙爆炸在宇宙裡而現在冷卻的岩石重新人造星⭐球。

  • 3 # 凡塵仙界

    黑洞的質量不是無窮大,體積不是無窮大,它逃不出我們宇宙的手心,黑洞是宇宙的一份子。

    在時空亂流中形成時空風暴,時空風暴轉而形成時空旋渦。厲害了,時空旋渦所到之處吞噬一切物質能量,壯大再壯大,有了生命意識也就是公轉自轉的能力,那就從基層做起保護宇宙的環衛工人。黑洞每天拾撿著空間垃圾,做著一個夢,願望有一天轉正為浩瀚星空中一員名符其實的星兒。

  • 4 # 星宇飄零2099

    黑洞視界內光是射不出來的,但是視界外可能很熱鬧,要拍攝黑洞就只能靠外面熱鬧的部分了。

    首先想到的就是引力透鏡了。這是廣義相對論最早的預言之一,比黑洞的預言還早,是空間彎曲造成的光線彎折產生的透鏡效應。

    這種觀測方式要靠背景光源,其光學強度由背景光源強度和位置決定,雖然在離黑洞很遠的地方的光源、甚至在它前方的光源也能被黑洞引力偏轉從而到達我們眼裡,但是偏離黑洞正後方越遠的光源需要越靠近黑洞才能偏轉到我們的方向,這樣光線需要更靠近視界,造成更嚴重的紅移。

    除了引力透鏡,另一個讓我們看到黑洞的就是吸積盤了。這是一圈黑洞引力吸積繞自身轉動的高溫氣體,在轉動中摩擦產生高溫輻射和丟失動能從而落入黑洞。這種方式不再依賴外部光源,而是黑洞自帶光環。

    這是《星際穿越》裡帶吸積盤的黑洞,當然,在側面看,它還是包含了引力透鏡,但當你從自轉軸的兩極往下看,即使沒有引力透鏡也能看到一圈光環了。這兩張觀測方式都是可以透過光學成像直接拍攝的,當然你得離它足夠近,或者黑洞足夠大。另外注入引力波干涉條紋之類的間接方法就不太符合要求題目了。

  • 5 # 皮卡Giao

    沒有人給黑洞拍照 網上所有的圖片都是p的 人們也願意相信黑洞就是那種黑的 其實沒有人能看到黑洞 只能用儀器檢測出位置 黑洞不會反射任何光 不管是肉眼 還是裝置 拍下照片是不可能的

  • 6 # 小宇堂

    黑洞雖然不發光,但是就像影子並不發光,但是我們仍然可以給影子拍照。給黑洞拍照大致有三種原理,第一種是引力透鏡原理,第二種是利用黑洞的吸積盤和因吸積盤造成的“相對論噴流”來反襯出黑洞的規模。

    給黑洞拍照利用的第一種方式是利用引力透鏡遠離直觀地拍到黑洞的邊界和它的引力效應

    上圖:一個模擬黑洞在大麥哲倫星雲前的示意效果圖。注意這裡的引力透鏡效應,它會產生兩個放大但高度扭曲的大麥星雲的影像。而在頂部,銀河系的影像則扭曲成弧形。

    引力透鏡是光的運動路徑在經過天體(如黑洞或星系團)附近因引力造成的時空彎曲而隨之彎曲的效應,引力彎曲的彎曲量是阿爾伯特愛因斯坦廣義相對論的預測之一(坦哥在1936年的一片文章中計算了這個彎曲量,但愛因斯坦開始並未發表此文,後來在別人的催促下才很不情願的發表了——坦哥傲嬌得很呢),雖然經典物理學也預測了光的彎曲,但只有廣義相對論所預測的一半。

    與光學透鏡不同,引力透鏡使最接近其中心的光偏轉最大,而距離其中心最遠的光則偏轉最小。 因此,引力透鏡沒有焦點,而有焦線(因此不能像光學透鏡那樣成像)。最早將“透鏡”這一術語引入描述引力對光的作用的,是英國的O.J.洛奇爵士,他說過:“不允許說太陽引力場像一個鏡頭,因為它沒有焦距”(他不經意間造了這麼個詞,而且說了一個很重要的知識點)。如果光源、形成引力透鏡的大質量物體和觀察者三者位於一條直線上,原始光源將在大量透鏡物體周圍展現為環狀(被稱為“愛因斯坦環”)。如果不在一條直線上對準,那麼光源則展現為弧。

    奧利弗·約瑟夫洛奇(1851年6月12日-1940年8月22日)是一位英國物理學家和作家,無線電關鍵專利的開發者和持有者。

    後來觀察發現,引力透鏡的彎曲程度跟愛因斯坦的計算值一致,這說明經典物理學對於光和時空本質的認知不正確。

    在廣義相對論中,光的運動軌跡與時空的曲率一致,因此當光經過大質量物體附近時,它會彎曲。 這意味著來自大質量物體側邊的光將朝向觀察者的眼睛彎曲,這十分類似普通的光學鏡頭。在廣義相對論中,光的速度取決於重力勢(即時空的度規),並且這種彎曲可以看作是光沿光速梯度傳播的結果。光是類時時空(未來、過去)和“類空時空”之間的邊界。

    閔可夫斯基的時空光錐把時空分成了類時(透過運動可以達到)、類空(透過運動無法達到),類光(達到光速時才能達到)三個部分,

    引力的吸引作用可以被視為是在彎曲時空幾何中未受外力干擾的物體的運動,也可以被視為在平坦的時空中物體受力的表現。

    引力透鏡對光的彎曲程度可以用下面的公式來計算

    M是天體質量,r是距離天體質心半徑,G是萬有引力的常數,c是真空中的光速。 這個公式與使用“相對論性牛頓動力學”匯出的弱引力透鏡的公式完全相同。因為施瓦西半徑(rs)是2Gm/c^2,所以這個公式可以簡化為下面這個簡潔漂亮的形式:

    在天體質量一定的情況下,基本上就是一個反比關係——距離越遠彎曲角度越小。

    對於黑洞來說,這個引力透鏡效果將是宇宙中最大的。因為黑洞視界的半徑就是施瓦西半徑。

    黑洞吸積盤

    由於角動量的守恆,物質落入由黑洞產生的重力井中,通常會在其周圍形成盤狀結構,這就是吸積盤。 藝術家通常將黑洞描繪成一個平坦的空間體,而吸積盤被部分擋在它的後面,但實際上引力透鏡會極大地扭曲吸積盤的影像,向下面這種表現手法更多是藝術家的非專業觀點。

    而真實的吸積盤可能更像這樣,注意黑洞的引力透鏡造成的效果,讓黑洞看起來更像一隻眼睛,而不是像一個露出頭的球。

    上圖:被薄薄的吸積盤點亮的施瓦西黑洞視界以外部分影像的預測效果圖

    上圖:哈勃太空望遠鏡拍攝的影象,可能是氣體聚集在橢圓星系NGC 4261中心的巨型黑洞周圍而成。這才是給黑洞拍的真實照片。

    黑洞內部吸積盤中的氣體由於貼緊了黑洞這種“緊緻體”而且以非常高的速度在繞軌道執行,所以會跟黑洞體表面產生非常強烈的摩擦,以至於造成氣體加熱到發射大量電磁輻射(主要是X射線),這些明亮的X射線源可以透過望遠鏡檢測到,於是成為了黑洞照片當中的那道狂暴的光柱(實際上是等離子束和X射線混合構成)。

    這種吸積過程是已知的最有效的能量發射過程之一,高達40%的吸積物質質量可以作為輻射發射除去。而即便在核聚變中,也只有約0.7%的靜止質量將作為能量發射。在多數情況下,黑洞的吸積盤會隨著黑洞兩極的相對論噴流喪失大部分能量。黑洞就像宇宙中的巨大的磨子,把物質磨成光能發射出去。

    相對論噴流是被加速到接近光速的電離物質束。主要見於一些活動星系、射電星系或類星體的中心黑洞以及星系恆星黑洞、中子星或脈衝星。光束長度可能會延伸到幾千,幾十萬或數百萬秒差距。接近光速的射流會表現出明顯的狹義相對論效應,例如,光束表觀亮度的改變。星系中巨大的中心黑洞擁有最強大的射流,但它們的結構和行為類似於較小的銀河中子星和黑洞。

    上圖:相對論射流——相對論等離子體束沿著超大質量黑洞的極點逃逸形成的噴流。

    上圖:哈勃太空望遠鏡給橢圓星系M87中心的巨型黑洞發射相對論射流拍的真實照片。

  • 7 # 艾伯史密斯

    答:黑洞的視界區域連光線也無法逃離,但是在視界之外卻可以留下蹤跡。

    黑洞是廣義相對論預言的極端天體,擁有非常強的引力,視界範圍內連光線也無法逃離,但是人們還是有很多辦法探測到黑洞的存在。

    一、黑洞吸積盤釋放能量

    黑洞附近巨大的潮汐力,會把靠得太近的天體撕碎,在進入黑洞視界前,被撕碎的物質會圍繞黑洞吸積盤高速旋轉,溫度高達上萬度。

    黑洞巨大的磁場,在吸積盤兩極產生高能射線,而且吸積盤本身也會釋放X射線和γ射線,這些能量傳播到地球后,就能被人類的探測器接收到。

    比如人類發現的第一個黑洞——天鵝座X-1,就是天空中一個強力的X射線源,人類也是意外發現了這個射線源,然後才逐漸認識到這是一顆黑洞發出的。

    二、黑洞引力

    當一顆黑洞和周圍恆星形成聚星系統時,恆星的運動就會出現異常,如果人類又觀察不到周圍有其他明顯天體,那麼比較大的可能,就是那個未知天體是黑洞。

    比如銀河系中心黑洞,就是天文學家透過研究周圍恆星的繞行情況,經過十多年的追蹤後,才確定其中心是一顆大約400萬倍太陽質量的黑洞。

    目前人類發現的黑洞,距離地球最近的都有3000光年,網上看到的所有黑洞圖片,其實都是想像出來的,黑洞實際是什麼樣的誰也不知道,科學家只能根據黑洞的物理性質,儘可能地描繪黑洞的樣貌。

    比如在電影《星際穿越》中,黑洞就由一圈發光的吸積盤包圍著,也算是目前黑洞理論的視覺化模型。

  • 8 # 宇宙探索

    黑洞確實不發光,也不反光,但這並不意味著科學家不能給黑洞拍照。就像我們的影子一樣,即使沒有光線,但我們仍然可以給影子拍照,因為影子的周圍有光!

    黑洞的周圍同樣如此,雖然沒有任何光線能逃離黑洞的引力,但在黑洞事件視界周圍物質的分佈是非常密集的,天體同樣非常密集,同時運動速度非常快,不然就會被黑洞吞噬!

    但正是因為天體很密集,不可避免地會發生碰撞,軌道發生改變然後被黑洞吞噬。在黑洞吞噬天體的過程中,會發生猛烈的碰撞摩擦,產生極大的能量,會非常明亮,甚至會噴發出猛烈的宇宙射線!

    在星系的中心都會有超大質量黑洞,黑洞周圍通常都非常明亮,科學家們可以根據星系中心的明亮與黑洞的黑暗形成鮮明對比,就可以給黑洞拍照!

    當然,還有一種方式,利用引力透鏡效應,光線在經過黑洞附近時會發生彎曲,而且越是靠近黑洞,彎曲程度越大,就可以透過計算描繪出黑洞的形狀,給黑洞拍照!

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