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1 # 裸猿的故事
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2 # 千辰澯海天文宇客
5500萬光年外的M87黑洞終於被科學家拍下了它的真實面目並公示與眾,我們都是幸運的一代人,是第一批看到真實黑洞照片的人。
但我們也是對宇宙有強烈質疑精神的人,我們看到了5500萬光年外的第一張黑洞M78,自然而然就會想到這是否是它5500萬年前的情形?它5500萬年後的現在是否會還在?我們的眼睛能看到東西,很大一部分原因是這些東西都能反射光線,才讓眼睛感知到。那麼遠處東西的光要到達我們的眼睛要經過一段距離,在這短距離中的飛行光也要一定的時間,比如太Sunny到達地球就要8分鐘,這個速度還是宇宙中最快的速度。
因此,5500萬光年外的M78黑洞所反射的光要到達地球也就要5500萬年,我們現在看到的已是它5500萬年前的樣子了。
我們通常會不自覺的用自己的壽命去推測黑洞的壽命。5500萬年對人類可謂是永生那麼久,但宇宙中的黑洞壽命遠遠超過人們的想象。在上世紀70年代,科學家們就公認黑洞就像永遠不死的幽靈,潛伏在宇宙中,可以說,黑洞沒有死亡的說法,它可以存在到宇宙的盡頭,或許比宇宙的壽命還要久。而且迄今為止,科學家一直都沒有發現到死亡的黑洞。
所以,M78黑洞在過n個5500萬年,它還是會存在,並且會越來越大,因為它是不斷吞噬宇宙中的物質的。
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3 # 科學黑洞
M87是位於室女座的橢圓星系,在它中心存在著一個超大質量黑洞距離我們大約5500萬光年。而在4月10日晚事件視界望遠鏡研究團隊公佈了這個黑洞的照片如下圖,我們看到的是它5500萬年前(忽略宇宙膨脹)的樣子,可以肯定地說它目前還存在。圖:M87中心黑洞事件視界照片(首張黑洞照片)
黑洞簡介簡單的說黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言和研究的特殊天體,黑洞給我們的印象就是永遠都在吞噬天體或者靠近它的物質,任何物質都不會從黑洞中逃脫,甚至光線都不可以。圖:黑洞概念圖
這就意味著黑洞對於能量和物質只進不出,黑洞的壽命在某種意義上說可能是永恆的。而隨著大質量恆星在不斷的演化成黑洞,最終宇宙中可能會大量存在著這種恐怖的天體。
黑洞真的不會死亡嗎?答案是會的要想讓一個黑洞死亡消失,這意味著黑洞的質量要不斷的減小,這是唯一的途徑或者方法。
霍金髮現黑洞在某種意義上並不是“全黑”的,黑洞也是在輻射能量的。這就是霍金輻射,根據量子力學的不確定性原理,在真空中會瞬時的產生虛粒子(正反粒子對)並且瞬時的消失。在黑洞視界周圍也不例外,那麼當正反粒子中的一個進入黑洞視界被吞噬,另一個會加速逃離。這看起來就像是黑洞在輻射能量,然而根據能量守恆定律,這多出來的能量一定意義上確實是黑洞減少的能量。圖:霍金輻射
而能量和質量是等價的,這意味著所有黑洞都時刻在輻射能量,但與此同時黑洞也在不斷吞噬天體或者靠近它的物質。對於超大質量黑洞它們的輻射能量遠遠不足以讓自己毀滅,它們的壽命可能會比宇宙的年齡還要長。5500萬年對於黑洞來說彈指一揮間。
但是對於一些小質量黑洞卻並不能麼幸運了例如一種假說中的原初黑洞,它們質量較小被認為形成於宇宙大爆炸之初,霍金認為質量越小的黑洞溫度越高,輻射的效率就越高,這意味著小質量黑洞會很快結束它們的生命。但是隨著時間宇宙的背景輻射會越來越低,直到有一天溫度低於所有黑洞的溫度,黑洞將只會輻射不斷的損失質量,這也很可能是黑洞隨著宇宙的最終命運。
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4 # 匯雁1
黑洞87距離地球有5500萬光年。即以光速,經過5500萬年的漫長時間,方才到達了地球。
換句話說,我們現在看到的黑洞87的照片,是距今5500萬年前的模樣。我們不由得,會關心起這個新結識的《黑洞朋友》,現在還好嗎?
雖然我們不曾謀面,但從照片上相面,這個黑洞朋友,肯定還活著,而且在茁壯成長。
粗略分析:
①《黑洞87》增長年令應為:
5500萬年==5.5千萬年==0.55億年
②,按照科學界公認的宇宙大爆作理論,《黑洞87》和太陽都是同時出生的。
眾所周知
太陽壽命大約百億年,已經活過50~55億年。現在不是還好好的在那兒嗎?
理論上講,照片上的黑洞87,比起外圍的大光環(吸積盤),微不足道。在此基礎上,再發展0.55億年又算什麼事?安然無恙。
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5 # 時空通訊現在一定還存在,因為這樣大的一個黑洞在5500萬年是不可能蒸發掉會被毀滅掉的。
一些人對距離與時間的關係老弄不清,認為光年既然是距離,又怎麼是時間呢?比如這個題目就有人質疑。其實這個題目說的沒錯,距離我們5500萬年的物體,其自身發出的光或者反射的光要走5500萬年才能夠到達我們的視網膜,我們才能看見它,所以我們看到的東西永遠是過去時,這個M87黑洞就是5500萬年前的樣子。
照相機也和眼睛一樣,只是被動接受光線,因此照到的照片也是過去時,距離多少光年就是多少年前的東西。物體沒有光,人眼和照相機就看不到也照不出來,黑洞就是因為不發光,所以很難觀察,只能根據其巨大引力對周邊事物的影響來觀測。
M87星系黑洞就是根據其引力形成的吸積盤,在事件視界外形成一個光環才能夠拍到的。
一些人又質疑,既然黑洞無限引力曲率,連光也不能逃逸,現在又能拍到光,這不是矛盾嗎?還不是科學家想怎麼說都行,憑想象胡說。這是對黑洞毫無一點認知,平時不願學習,偏偏又喜歡湊科學熱鬧的人,自己喜歡憑想象胡說。科學家從來也沒說過黑洞引力距離無限大,而是在自己的史瓦西半徑才曲率變成無限大,就是那個黑黑無物的事件視界裡,光才被鎖住無法逃逸,視界邊緣則是速度與引力拉扯迸發出的熱量和射線,導致一圈光芒,才能夠使黑洞變成可觀測。
現在來說說為什麼現在那個黑洞還應該存在。我們看到的M87星系黑洞距離我們5500萬光年,也就是那裡的光傳到我們這裡已經是5500萬年前的光了,因此今天那裡的黑洞已經是5500萬年以後的黑洞了。
但是超新星爆發後形成的黑洞都是大型黑洞,其吸積速度遠遠比蒸發速度大很多數量級,即使不吸積蒸發的也是極慢,科學家們經過計算,即使只有一個太陽質量大的黑洞要蒸發萬也要若干億年,宇宙毀滅也沒有蒸發完。
2、任何天體遇到黑洞只會被黑洞吞噬,因此黑洞在宇宙中是在“食物鏈”的頂端,只有被黑洞吞噬的天體,而沒有吞噬黑洞的天體,所以黑洞會一直存在。3、黑洞遇到黑洞只會碰撞合併,而且會發生大爆炸,放射出超強的伽馬射線暴,被其掃中的天體將受到毀滅性威脅。有科學家認為現在宇宙高等級文明沒有被發現,就是這個伽馬射線暴惹得禍,它們不定期的清理了宇宙90%以上的生命。但碰撞大爆炸後,這個黑洞還會存在,甚至因為合併變得更大。
4、對宇宙天體來說,5500萬年實在是一個很短的過程。我們地球都已經45億歲了,太陽的壽命有100億年,現在已經50億歲了。而一個黑洞要與宇宙同壽,至少還會有幾百億年甚至上千億年。這麼點時間,不但不會消失,甚至都沒有多大變化,無非就是多吃了幾億個恆星,增加了幾億個太陽質量,又長大了一點而已。
現在或許已經有70億個太陽質量了吧?
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6 # 愛較真的戴老師
本次黑洞照片的豬腳是位於M87星系中間的超大黑洞,
這個黑洞距離我們5500萬光年,也就是光走上5500萬年才能到達地球,雖然幾千萬年聽起來很久,但和這種大質量黑洞的壽命比較起來,也就是九牛一毛。
黑洞是恆星演化形式的一種,黑洞除了吞噬其他天體,自己也會發射粒子,而本次拍到照片的M87星系中心黑洞,超級巨大,比銀河系內部的黑洞大上千倍,是眾多黑洞不斷撞擊融合的結果。黑洞是會不斷吞噬周圍的天體,質量不斷增大。在上世紀70年代,著名的天文學家霍金提出了黑洞輻射的概念,黑洞也會不斷的“蒸發”,將部分粒子輻射出去。
黑洞蒸發過程與黑洞質量間的關係但這種黑洞蒸發過程和黑洞質量的平方是成反比的,黑洞的壽命和黑洞質量的立方成正比例,所以小質量的黑洞更容易蒸發掉。而大質量黑洞幾乎不受影響,據計算,僅僅對一個太陽質量的黑洞,就需要10的66次方年,這個數字遠遠大於已知恆星百億年的壽命,所以對於恆星級別的黑洞,黑洞輻射對它壽命的影響幾乎忽略不計。
所以對於M87中心這麼巨大的黑洞來講,它的壽命可能是多少個億億億億億億億億年,現在一定還存在,隨著不斷吞噬其他黑洞,壽命還會繼續增加。
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7 # 太空科學站
從愛因斯坦廣義相對論允許黑洞存在,到後來卡爾史瓦西得出黑洞存在的必要條件,黑洞在相當長一段時間內都被當做是無限壽命的象徵,但根據已故物理學家霍金生前的“霍金輻射”理論,黑洞是會被真空中的正反虛粒子湮滅帶走質量的,這種理論上存在的現象被稱為“黑洞蒸發”
現在物理學界已經大體認可了“霍金輻射”以及“黑洞蒸發”,缺的只是最後的實際證明而已,然而霍金直到死也沒等到實際證明,本次拍攝的M87黑洞照片也沒有拍到霍金輻射,原因之後再說。
按照霍金的理論,質量越小的黑洞釋放的霍金輻射就越強,相應的蒸發速度也就越快,理論上我們能在加速器中製造出微型黑洞,但這種微型黑洞馬上就會蒸發掉。但對於本次拍攝到的M87黑洞來說,65億倍太陽質量的它釋放出的霍金輻射是極其微弱的,很難被5500萬光年外的我們用射電望遠鏡接收到。
目前理論上只有霍金輻射這一種現象可以讓黑洞慢慢變小,而M87這種黑洞完全蒸發所需要的時間長達幾千萬億億億億億億億年,5500萬年的時間和M87漫長的壽命相比不過是幾微妙罷了,因此M87中心黑洞現在依然存在著。
射電望遠鏡拍攝的黑洞也僅僅是黑洞周圍的吸積盤而已,靠著這些吸積盤才勾勒出了中央的黑洞。
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8 # 映象科普
M87黑洞這幾天可謂是一直讓人們為之沸騰,作為第一個被人類拍到的黑洞,M87的歷史意義是重大的,而它本身就具有很多特殊性。
首先,這個黑洞距離地球就很遠,它跟地球的距離達到了5500萬光年,這是個什麼概念,它意味著哪怕是以光速飛行,也需要5500年的時間才能從地球飛到M87黑洞,這個距離,簡單來說,是日地距離的216億倍,可見距離之遠,這麼遙遠的距離,以人類目前的飛行速度,只怕是等到宇宙毀滅的那一天也無法飛到。
其實宇宙中的黑洞有很多,距離地球最近的黑洞其實就在我們的銀河系當中,而且正處於銀河系的中心,它被稱為人馬座A黑洞,質量是太陽質量的400多萬倍,而跟M87黑洞比起來,它跟地球的距離就要近很多了,由於正處銀河系中心,所以跟地球的距離只有2.5萬光年,有人可能會疑問為什麼科學家不去拍離我們近的黑洞反而捨近求遠。
其實這是有原因的,而且原因還有很多方面,其中一個方面在於黑洞本身並不發光,所以我們只能透過黑洞吸積盤來判斷黑洞的存在,銀河系中心的黑洞質量雖然大,但是吞噬物質的速度卻並沒有想象中那麼快,它大概1000年才能吞噬掉一個太陽質量的物質,所以其吸積盤相對而言並不顯眼。而M87就不同了,它的質量足足有太陽質量的65億倍,吸積盤更大,吞噬物質的速度也更快,大概10年的時間就可以吞噬一個太陽質量的物質。
這個黑洞距離地球如此之遠,以至於科學家不得不聯合六個國家的臺天文望遠鏡才拍到這個黑洞的影象。這麼遠的距離還能拍到這麼清楚的照片,實在是來之不易,但是我們也都知道,光的傳播是有速度的,光速並不是無限大,所以在傳播的過程中需要時間,5500萬光年的距離,光線從黑洞吸積盤傳播到地球,需要的時間就是5500萬光年。
經常聽到一句話,那就是我們看到的宇宙,實際上是它的過去,對於這個黑洞來說也是一樣的,我們看到的黑洞的影象,不過是它5500萬年前的樣子,於是有人就懷疑了,這個黑洞今天還存在嗎?我可以肯定地說,這個黑洞今天是一定還存在的,不知道你有沒有聽說過一句話,那就是黑洞只吞不吐,其實上這句話不完全正確,因為黑洞存在霍金輻射,但是霍金輻射卻是很微弱的,特別是對於這種質量很大的黑洞而言,它根本不會蒸發掉亦或者是被毀滅,它的質量只會一直增大,進一步說,這個黑洞的壽命是無限的,直到宇宙毀滅的那一天,它都不會消失。 -
9 # 時間史
黑洞M87是首個被我們人類拍到照片的黑洞,其本身的意義可謂是十分重大的,它距離我們生活的地球有5500萬光年,也就是說我們拍到的黑洞的照片是5500萬年前的樣子,那都過去這麼長時間了,此黑洞還存在嗎?
答案是很有可能存在。經典物理學中,黑洞質量足夠大,其生命是永恆的。因為黑洞有很強的引力場,“只吸不出”,所以很多科學家就認為黑洞的壽命很長,一般不會滅亡。但是霍金卻認為黑洞並不是永久存在於宇宙中的,它也會消亡,因為黑洞存在一種稱之為“黑洞蒸發”的現象。但是黑洞從產生到滅亡並沒有那麼簡單,無論是哪一種類的黑洞,都要經歷很久很久的時間,才能讓黑洞自身損耗一丁點兒。所以黑洞不可能在短時間內走向滅亡的。
物理學家本茨曾說過,“哪怕從宇宙一開始誕生就形成的一個黑洞,到現在宇宙經歷的時間也不足以讓其死亡”。更何況黑洞質量越大,其蒸發就越慢,也就是說黑洞的壽命就越長。而N87黑洞是我們目前觀測到的宇宙中最大的黑洞,其質量相當於太陽的66億倍,如此大的質量,其蒸發速度當然是十分緩慢了,按照黑洞的壽命與其質量成正比來說,M87黑洞的壽命也是相當長的。
所以說,M87黑洞目前仍然存在的可能性極大。
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10 # 宇宙與科學
在回答問題之前大家可以先了解一下什麼是黑洞,M87是一個巨大的橢圓星系,這個巨大的星系擁有數萬億顆恆星。
哈勃太空望遠鏡曾經研究並且捕捉到了這隻無形的野獸發射高能粒子的圖片,這些高能粒子以接近光速的速度射出,高能粒子射入太空的高度大約有5000光年,M87黑洞是有65億倍太陽質量。
先前對m87超大質量黑洞的研究表明,強大的噴流是在一個稱為吸積盤的緻密物質盤圍繞黑洞旋轉時產生的,吸積盤物質旋轉速度為350萬公里/小時。
吸積盤內的物質在旋轉時會聚集在一起,而最裡面的區域的物質旋轉速度要快於那些更遠的區域,這也叫做微分角旋轉現象。黑洞自旋與磁場相互作用是造成噴流的原因,但這是一個猜想,還沒有任何觀測資料可以表明。
瞭解了黑洞我們可以回答一下之前的問題啦,M87黑洞是一定會存在的,這類星系級別的黑洞存在的時間很長很長,黑洞平時是有一個吸積過程,也有一個蒸發過程,但是這黑洞實在是太大了,僅僅5500萬年是不可能蒸發的。另外,黑洞蒸發的理論(霍金輻射)只對一些比較小的黑洞適用。
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11 # 裸猿的故事
5500萬年對於一個星系來說,也就是彈指一揮間。
因此我們現在看到的M87黑洞,雖然是5500萬年前的M87黑洞,但它現在很可能並沒有發生太大的變化。不過,許多網友可能無法理解,為何我們看到的不是此時此刻的M87黑洞,這個問題值得詳細回答一下。
我們只能看到過去,永遠無法真正看到現在!只不過距離足夠短,光速又很快的情況下,我們預設看到的就是現在,預設我們所見到的事情是實時,但其實並不存在嚴格意義上的現在和真正的實時,我們的所見皆為過去,差別僅在於是剎那間的過去,還是更加漫長而遙遠的過去。
這要從人類神經機制說起,單個神經元上最快的電訊號的傳播速度也只有每秒120米,最慢者甚至只有每秒0.5米,這是因為神經元的電訊號傳播也不是透過電磁場來傳播的,而是透過一系列離子流進流出神經元來傳播訊號的,這個過程遠比您想像的要慢。
圖示:神經傳遞訊號的方式
仔細觀察這張動圖,它演示了慢速神經元是如何傳遞資訊的,就像走馬燈一般來傳遞的。神經元內外兩側帶有不同的電荷,通常為外正內負,當發生神經衝動時,區域性的電荷就會發生翻轉,外面的正離子流入神經元,裡面的負離子流出神經元,用離子的流動進行訊號傳遞,這顯然是要耗費時間的。
圖示:神經元並沒有直接連在一起。
而且我們的神經元並沒有直接連在一起,當訊號在大腦中傳遞時,它還需要轉換為化學訊號,上級神經元釋放化學分子,下級神經元接收化學分子,然後再次轉變成電訊號,這樣做毫無疑問會降低訊號的傳遞速度,但它有許多別的優點,就不在這裡詳說了。總之,這就意味著我們的大腦在處理資訊時,本身就存在時延,因此只要光訊號達到的時間,小於我們大腦自身的時延,我們就會認為事情發生在現在而不是過去。
圖示:訊號從視網膜傳往視覺中樞,大約需要毫秒級別的時間,具體未知。
由於光速很快,1毫秒時間夠光走300公里!這就意味著300公里範圍內的事物發生的任何變化,透過光傳遞進我們的大腦,在我們看來都是實時發生的,而我們的視力壓根看不到300公里!因此,在我們的日常經驗中發生的任何事情,都可以認為是實時發生,即現在。
用光來表徵的天文距離,同時也就代表著流逝的時間和歲月。但隨著距離變得越來越長,光或者說得更嚴謹一點電磁波也就需要越來越長的時間來傳播,這時候延遲會變得越來越嚴重。讓我們從近到遠慢慢說起。
地月之間的距離:大約1.2光秒
月亮距離我們的距離大約為38萬公里,這意味著月亮上發生的事情,傳到我們的眼中,已經不再是實時發生的了,而是發生在大約1秒多前,當我們與月亮上的人通話的時候,這1秒鐘的延遲,就會被我們感知到。
圖示:一束光在地球月亮之間來回傳播所需要的時間,就是您看到的這張動圖的時間。簡單說,我們可以認為地月距離就是大約1.3光秒,但我們很少這麼說,因為這個距離還是太短,不需要動用光來進行描述。
地球和火星之間的距離:大約三光分
現在,讓我們來看看火星。火星和地球間的平均距離已經太長,長得沒法用動圖來表示,因為您需要等大約3分鐘2秒的時間,才能看到光從地球發射到火星上,又需要同樣多的時間從火星上發回地球。
因此人類沒法實時控制火星車,只能給它程式設計,讓它半自動地在火星上探索,就是這個原因!而在地球上操縱無人機和遙控車的時候,您就可以實時控制它們。實時控制火星車的結果就是,當您覺得該轉彎不然就要掉下懸崖時,它已經掉下懸崖了!
太陽和地球之間的距離:大約8光分20秒
太陽距離地球大約八光分,這意味我們看到的是八分鐘前的太陽!
日地平均距離,曾經被用作天文學上度量距離的基本單位,但很快天文學家們發現宇宙實在太浩瀚了,用日地距離當基本距離單位,就需要用很大的數字來度量宇宙,慢慢地天文學家們開始用光年來作為極遠距離的度量單位,而光年的意思很明確,那就是光都需要走一年才能走完的距離。
圖示:用光時表示的宇宙距離。
太陽到冥王星需要5小時40分鐘
離太陽系最近的恆星4.3光年
穿越銀河系需要10萬光年
到達仙女座星系需要250萬光年。
順便說一句仙女系正在向銀河系飛奔而來,速度非常驚人,每小時高達110萬公里(每秒153公里),但面對數百萬光年的距離,也需要大約37.5億年的時間,兩大星系才會合二為一。
5000多萬光年的M87中心黑洞現在,當天文學家說M87黑洞,距離我們5300~5500萬光年的時候,我們就知道我們眼中所見是5000多萬年前就出發的光,現在它們終於到達地球,攜帶的資訊自然也是5300萬年前的資訊,宇宙的浩瀚,讓人不由得心生敬畏之情。
圖示:M87黑洞照片
周圍紅圈是它的吸積盤,物質被吸引到黑洞身邊,盤旋著墜入黑洞,在這個過程中釋放大量能量,我們看到的正是吸積盤釋放的能量,而中心的黑色部分才是黑洞所在的區域,我們無法直接拍攝到黑洞,只能拍攝到它的吸積盤。
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12 # 千辰澯海天文宇客
5500萬光年外的M87黑洞終於被科學家拍下了它的真實面目並公示與眾,我們都是幸運的一代人,是第一批看到真實黑洞照片的人。
但我們也是對宇宙有強烈質疑精神的人,我們看到了5500萬光年外的第一張黑洞M78,自然而然就會想到這是否是它5500萬年前的情形?它5500萬年後的現在是否會還在?我們的眼睛能看到東西,很大一部分原因是這些東西都能反射光線,才讓眼睛感知到。那麼遠處東西的光要到達我們的眼睛要經過一段距離,在這短距離中的飛行光也要一定的時間,比如太Sunny到達地球就要8分鐘,這個速度還是宇宙中最快的速度。
因此,5500萬光年外的M78黑洞所反射的光要到達地球也就要5500萬年,我們現在看到的已是它5500萬年前的樣子了。
我們通常會不自覺的用自己的壽命去推測黑洞的壽命。5500萬年對人類可謂是永生那麼久,但宇宙中的黑洞壽命遠遠超過人們的想象。在上世紀70年代,科學家們就公認黑洞就像永遠不死的幽靈,潛伏在宇宙中,可以說,黑洞沒有死亡的說法,它可以存在到宇宙的盡頭,或許比宇宙的壽命還要久。而且迄今為止,科學家一直都沒有發現到死亡的黑洞。
所以,M78黑洞在過n個5500萬年,它還是會存在,並且會越來越大,因為它是不斷吞噬宇宙中的物質的。
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13 # 科學黑洞
M87是位於室女座的橢圓星系,在它中心存在著一個超大質量黑洞距離我們大約5500萬光年。而在4月10日晚事件視界望遠鏡研究團隊公佈了這個黑洞的照片如下圖,我們看到的是它5500萬年前(忽略宇宙膨脹)的樣子,可以肯定地說它目前還存在。圖:M87中心黑洞事件視界照片(首張黑洞照片)
黑洞簡介簡單的說黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言和研究的特殊天體,黑洞給我們的印象就是永遠都在吞噬天體或者靠近它的物質,任何物質都不會從黑洞中逃脫,甚至光線都不可以。圖:黑洞概念圖
這就意味著黑洞對於能量和物質只進不出,黑洞的壽命在某種意義上說可能是永恆的。而隨著大質量恆星在不斷的演化成黑洞,最終宇宙中可能會大量存在著這種恐怖的天體。
黑洞真的不會死亡嗎?答案是會的要想讓一個黑洞死亡消失,這意味著黑洞的質量要不斷的減小,這是唯一的途徑或者方法。
霍金髮現黑洞在某種意義上並不是“全黑”的,黑洞也是在輻射能量的。這就是霍金輻射,根據量子力學的不確定性原理,在真空中會瞬時的產生虛粒子(正反粒子對)並且瞬時的消失。在黑洞視界周圍也不例外,那麼當正反粒子中的一個進入黑洞視界被吞噬,另一個會加速逃離。這看起來就像是黑洞在輻射能量,然而根據能量守恆定律,這多出來的能量一定意義上確實是黑洞減少的能量。圖:霍金輻射
而能量和質量是等價的,這意味著所有黑洞都時刻在輻射能量,但與此同時黑洞也在不斷吞噬天體或者靠近它的物質。對於超大質量黑洞它們的輻射能量遠遠不足以讓自己毀滅,它們的壽命可能會比宇宙的年齡還要長。5500萬年對於黑洞來說彈指一揮間。
但是對於一些小質量黑洞卻並不能麼幸運了例如一種假說中的原初黑洞,它們質量較小被認為形成於宇宙大爆炸之初,霍金認為質量越小的黑洞溫度越高,輻射的效率就越高,這意味著小質量黑洞會很快結束它們的生命。但是隨著時間宇宙的背景輻射會越來越低,直到有一天溫度低於所有黑洞的溫度,黑洞將只會輻射不斷的損失質量,這也很可能是黑洞隨著宇宙的最終命運。
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14 # 匯雁1
黑洞87距離地球有5500萬光年。即以光速,經過5500萬年的漫長時間,方才到達了地球。
換句話說,我們現在看到的黑洞87的照片,是距今5500萬年前的模樣。我們不由得,會關心起這個新結識的《黑洞朋友》,現在還好嗎?
雖然我們不曾謀面,但從照片上相面,這個黑洞朋友,肯定還活著,而且在茁壯成長。
粗略分析:
①《黑洞87》增長年令應為:
5500萬年==5.5千萬年==0.55億年
②,按照科學界公認的宇宙大爆作理論,《黑洞87》和太陽都是同時出生的。
眾所周知
太陽壽命大約百億年,已經活過50~55億年。現在不是還好好的在那兒嗎?
理論上講,照片上的黑洞87,比起外圍的大光環(吸積盤),微不足道。在此基礎上,再發展0.55億年又算什麼事?安然無恙。
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15 # 時空通訊現在一定還存在,因為這樣大的一個黑洞在5500萬年是不可能蒸發掉會被毀滅掉的。
一些人對距離與時間的關係老弄不清,認為光年既然是距離,又怎麼是時間呢?比如這個題目就有人質疑。其實這個題目說的沒錯,距離我們5500萬年的物體,其自身發出的光或者反射的光要走5500萬年才能夠到達我們的視網膜,我們才能看見它,所以我們看到的東西永遠是過去時,這個M87黑洞就是5500萬年前的樣子。
照相機也和眼睛一樣,只是被動接受光線,因此照到的照片也是過去時,距離多少光年就是多少年前的東西。物體沒有光,人眼和照相機就看不到也照不出來,黑洞就是因為不發光,所以很難觀察,只能根據其巨大引力對周邊事物的影響來觀測。
M87星系黑洞就是根據其引力形成的吸積盤,在事件視界外形成一個光環才能夠拍到的。
一些人又質疑,既然黑洞無限引力曲率,連光也不能逃逸,現在又能拍到光,這不是矛盾嗎?還不是科學家想怎麼說都行,憑想象胡說。這是對黑洞毫無一點認知,平時不願學習,偏偏又喜歡湊科學熱鬧的人,自己喜歡憑想象胡說。科學家從來也沒說過黑洞引力距離無限大,而是在自己的史瓦西半徑才曲率變成無限大,就是那個黑黑無物的事件視界裡,光才被鎖住無法逃逸,視界邊緣則是速度與引力拉扯迸發出的熱量和射線,導致一圈光芒,才能夠使黑洞變成可觀測。
現在來說說為什麼現在那個黑洞還應該存在。我們看到的M87星系黑洞距離我們5500萬光年,也就是那裡的光傳到我們這裡已經是5500萬年前的光了,因此今天那裡的黑洞已經是5500萬年以後的黑洞了。
但是超新星爆發後形成的黑洞都是大型黑洞,其吸積速度遠遠比蒸發速度大很多數量級,即使不吸積蒸發的也是極慢,科學家們經過計算,即使只有一個太陽質量大的黑洞要蒸發萬也要若干億年,宇宙毀滅也沒有蒸發完。
2、任何天體遇到黑洞只會被黑洞吞噬,因此黑洞在宇宙中是在“食物鏈”的頂端,只有被黑洞吞噬的天體,而沒有吞噬黑洞的天體,所以黑洞會一直存在。3、黑洞遇到黑洞只會碰撞合併,而且會發生大爆炸,放射出超強的伽馬射線暴,被其掃中的天體將受到毀滅性威脅。有科學家認為現在宇宙高等級文明沒有被發現,就是這個伽馬射線暴惹得禍,它們不定期的清理了宇宙90%以上的生命。但碰撞大爆炸後,這個黑洞還會存在,甚至因為合併變得更大。
4、對宇宙天體來說,5500萬年實在是一個很短的過程。我們地球都已經45億歲了,太陽的壽命有100億年,現在已經50億歲了。而一個黑洞要與宇宙同壽,至少還會有幾百億年甚至上千億年。這麼點時間,不但不會消失,甚至都沒有多大變化,無非就是多吃了幾億個恆星,增加了幾億個太陽質量,又長大了一點而已。
現在或許已經有70億個太陽質量了吧?
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16 # 愛較真的戴老師
本次黑洞照片的豬腳是位於M87星系中間的超大黑洞,
這個黑洞距離我們5500萬光年,也就是光走上5500萬年才能到達地球,雖然幾千萬年聽起來很久,但和這種大質量黑洞的壽命比較起來,也就是九牛一毛。
黑洞是恆星演化形式的一種,黑洞除了吞噬其他天體,自己也會發射粒子,而本次拍到照片的M87星系中心黑洞,超級巨大,比銀河系內部的黑洞大上千倍,是眾多黑洞不斷撞擊融合的結果。黑洞是會不斷吞噬周圍的天體,質量不斷增大。在上世紀70年代,著名的天文學家霍金提出了黑洞輻射的概念,黑洞也會不斷的“蒸發”,將部分粒子輻射出去。
黑洞蒸發過程與黑洞質量間的關係但這種黑洞蒸發過程和黑洞質量的平方是成反比的,黑洞的壽命和黑洞質量的立方成正比例,所以小質量的黑洞更容易蒸發掉。而大質量黑洞幾乎不受影響,據計算,僅僅對一個太陽質量的黑洞,就需要10的66次方年,這個數字遠遠大於已知恆星百億年的壽命,所以對於恆星級別的黑洞,黑洞輻射對它壽命的影響幾乎忽略不計。
所以對於M87中心這麼巨大的黑洞來講,它的壽命可能是多少個億億億億億億億億年,現在一定還存在,隨著不斷吞噬其他黑洞,壽命還會繼續增加。
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17 # 太空科學站
從愛因斯坦廣義相對論允許黑洞存在,到後來卡爾史瓦西得出黑洞存在的必要條件,黑洞在相當長一段時間內都被當做是無限壽命的象徵,但根據已故物理學家霍金生前的“霍金輻射”理論,黑洞是會被真空中的正反虛粒子湮滅帶走質量的,這種理論上存在的現象被稱為“黑洞蒸發”
現在物理學界已經大體認可了“霍金輻射”以及“黑洞蒸發”,缺的只是最後的實際證明而已,然而霍金直到死也沒等到實際證明,本次拍攝的M87黑洞照片也沒有拍到霍金輻射,原因之後再說。
按照霍金的理論,質量越小的黑洞釋放的霍金輻射就越強,相應的蒸發速度也就越快,理論上我們能在加速器中製造出微型黑洞,但這種微型黑洞馬上就會蒸發掉。但對於本次拍攝到的M87黑洞來說,65億倍太陽質量的它釋放出的霍金輻射是極其微弱的,很難被5500萬光年外的我們用射電望遠鏡接收到。
目前理論上只有霍金輻射這一種現象可以讓黑洞慢慢變小,而M87這種黑洞完全蒸發所需要的時間長達幾千萬億億億億億億億年,5500萬年的時間和M87漫長的壽命相比不過是幾微妙罷了,因此M87中心黑洞現在依然存在著。
射電望遠鏡拍攝的黑洞也僅僅是黑洞周圍的吸積盤而已,靠著這些吸積盤才勾勒出了中央的黑洞。
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18 # 映象科普
M87黑洞這幾天可謂是一直讓人們為之沸騰,作為第一個被人類拍到的黑洞,M87的歷史意義是重大的,而它本身就具有很多特殊性。
首先,這個黑洞距離地球就很遠,它跟地球的距離達到了5500萬光年,這是個什麼概念,它意味著哪怕是以光速飛行,也需要5500年的時間才能從地球飛到M87黑洞,這個距離,簡單來說,是日地距離的216億倍,可見距離之遠,這麼遙遠的距離,以人類目前的飛行速度,只怕是等到宇宙毀滅的那一天也無法飛到。
其實宇宙中的黑洞有很多,距離地球最近的黑洞其實就在我們的銀河系當中,而且正處於銀河系的中心,它被稱為人馬座A黑洞,質量是太陽質量的400多萬倍,而跟M87黑洞比起來,它跟地球的距離就要近很多了,由於正處銀河系中心,所以跟地球的距離只有2.5萬光年,有人可能會疑問為什麼科學家不去拍離我們近的黑洞反而捨近求遠。
其實這是有原因的,而且原因還有很多方面,其中一個方面在於黑洞本身並不發光,所以我們只能透過黑洞吸積盤來判斷黑洞的存在,銀河系中心的黑洞質量雖然大,但是吞噬物質的速度卻並沒有想象中那麼快,它大概1000年才能吞噬掉一個太陽質量的物質,所以其吸積盤相對而言並不顯眼。而M87就不同了,它的質量足足有太陽質量的65億倍,吸積盤更大,吞噬物質的速度也更快,大概10年的時間就可以吞噬一個太陽質量的物質。
這個黑洞距離地球如此之遠,以至於科學家不得不聯合六個國家的臺天文望遠鏡才拍到這個黑洞的影象。這麼遠的距離還能拍到這麼清楚的照片,實在是來之不易,但是我們也都知道,光的傳播是有速度的,光速並不是無限大,所以在傳播的過程中需要時間,5500萬光年的距離,光線從黑洞吸積盤傳播到地球,需要的時間就是5500萬光年。
經常聽到一句話,那就是我們看到的宇宙,實際上是它的過去,對於這個黑洞來說也是一樣的,我們看到的黑洞的影象,不過是它5500萬年前的樣子,於是有人就懷疑了,這個黑洞今天還存在嗎?我可以肯定地說,這個黑洞今天是一定還存在的,不知道你有沒有聽說過一句話,那就是黑洞只吞不吐,其實上這句話不完全正確,因為黑洞存在霍金輻射,但是霍金輻射卻是很微弱的,特別是對於這種質量很大的黑洞而言,它根本不會蒸發掉亦或者是被毀滅,它的質量只會一直增大,進一步說,這個黑洞的壽命是無限的,直到宇宙毀滅的那一天,它都不會消失。 -
19 # 時間史
黑洞M87是首個被我們人類拍到照片的黑洞,其本身的意義可謂是十分重大的,它距離我們生活的地球有5500萬光年,也就是說我們拍到的黑洞的照片是5500萬年前的樣子,那都過去這麼長時間了,此黑洞還存在嗎?
答案是很有可能存在。經典物理學中,黑洞質量足夠大,其生命是永恆的。因為黑洞有很強的引力場,“只吸不出”,所以很多科學家就認為黑洞的壽命很長,一般不會滅亡。但是霍金卻認為黑洞並不是永久存在於宇宙中的,它也會消亡,因為黑洞存在一種稱之為“黑洞蒸發”的現象。但是黑洞從產生到滅亡並沒有那麼簡單,無論是哪一種類的黑洞,都要經歷很久很久的時間,才能讓黑洞自身損耗一丁點兒。所以黑洞不可能在短時間內走向滅亡的。
物理學家本茨曾說過,“哪怕從宇宙一開始誕生就形成的一個黑洞,到現在宇宙經歷的時間也不足以讓其死亡”。更何況黑洞質量越大,其蒸發就越慢,也就是說黑洞的壽命就越長。而N87黑洞是我們目前觀測到的宇宙中最大的黑洞,其質量相當於太陽的66億倍,如此大的質量,其蒸發速度當然是十分緩慢了,按照黑洞的壽命與其質量成正比來說,M87黑洞的壽命也是相當長的。
所以說,M87黑洞目前仍然存在的可能性極大。
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20 # 宇宙與科學
在回答問題之前大家可以先了解一下什麼是黑洞,M87是一個巨大的橢圓星系,這個巨大的星系擁有數萬億顆恆星。
哈勃太空望遠鏡曾經研究並且捕捉到了這隻無形的野獸發射高能粒子的圖片,這些高能粒子以接近光速的速度射出,高能粒子射入太空的高度大約有5000光年,M87黑洞是有65億倍太陽質量。
先前對m87超大質量黑洞的研究表明,強大的噴流是在一個稱為吸積盤的緻密物質盤圍繞黑洞旋轉時產生的,吸積盤物質旋轉速度為350萬公里/小時。
吸積盤內的物質在旋轉時會聚集在一起,而最裡面的區域的物質旋轉速度要快於那些更遠的區域,這也叫做微分角旋轉現象。黑洞自旋與磁場相互作用是造成噴流的原因,但這是一個猜想,還沒有任何觀測資料可以表明。
瞭解了黑洞我們可以回答一下之前的問題啦,M87黑洞是一定會存在的,這類星系級別的黑洞存在的時間很長很長,黑洞平時是有一個吸積過程,也有一個蒸發過程,但是這黑洞實在是太大了,僅僅5500萬年是不可能蒸發的。另外,黑洞蒸發的理論(霍金輻射)只對一些比較小的黑洞適用。
回覆列表
5500萬年對於一個星系來說,也就是彈指一揮間。
因此我們現在看到的M87黑洞,雖然是5500萬年前的M87黑洞,但它現在很可能並沒有發生太大的變化。不過,許多網友可能無法理解,為何我們看到的不是此時此刻的M87黑洞,這個問題值得詳細回答一下。
我們只能看到過去,永遠無法真正看到現在!只不過距離足夠短,光速又很快的情況下,我們預設看到的就是現在,預設我們所見到的事情是實時,但其實並不存在嚴格意義上的現在和真正的實時,我們的所見皆為過去,差別僅在於是剎那間的過去,還是更加漫長而遙遠的過去。
這要從人類神經機制說起,單個神經元上最快的電訊號的傳播速度也只有每秒120米,最慢者甚至只有每秒0.5米,這是因為神經元的電訊號傳播也不是透過電磁場來傳播的,而是透過一系列離子流進流出神經元來傳播訊號的,這個過程遠比您想像的要慢。
圖示:神經傳遞訊號的方式
仔細觀察這張動圖,它演示了慢速神經元是如何傳遞資訊的,就像走馬燈一般來傳遞的。神經元內外兩側帶有不同的電荷,通常為外正內負,當發生神經衝動時,區域性的電荷就會發生翻轉,外面的正離子流入神經元,裡面的負離子流出神經元,用離子的流動進行訊號傳遞,這顯然是要耗費時間的。
圖示:神經元並沒有直接連在一起。
而且我們的神經元並沒有直接連在一起,當訊號在大腦中傳遞時,它還需要轉換為化學訊號,上級神經元釋放化學分子,下級神經元接收化學分子,然後再次轉變成電訊號,這樣做毫無疑問會降低訊號的傳遞速度,但它有許多別的優點,就不在這裡詳說了。總之,這就意味著我們的大腦在處理資訊時,本身就存在時延,因此只要光訊號達到的時間,小於我們大腦自身的時延,我們就會認為事情發生在現在而不是過去。
圖示:訊號從視網膜傳往視覺中樞,大約需要毫秒級別的時間,具體未知。
由於光速很快,1毫秒時間夠光走300公里!這就意味著300公里範圍內的事物發生的任何變化,透過光傳遞進我們的大腦,在我們看來都是實時發生的,而我們的視力壓根看不到300公里!因此,在我們的日常經驗中發生的任何事情,都可以認為是實時發生,即現在。
用光來表徵的天文距離,同時也就代表著流逝的時間和歲月。但隨著距離變得越來越長,光或者說得更嚴謹一點電磁波也就需要越來越長的時間來傳播,這時候延遲會變得越來越嚴重。讓我們從近到遠慢慢說起。
地月之間的距離:大約1.2光秒
月亮距離我們的距離大約為38萬公里,這意味著月亮上發生的事情,傳到我們的眼中,已經不再是實時發生的了,而是發生在大約1秒多前,當我們與月亮上的人通話的時候,這1秒鐘的延遲,就會被我們感知到。
圖示:一束光在地球月亮之間來回傳播所需要的時間,就是您看到的這張動圖的時間。簡單說,我們可以認為地月距離就是大約1.3光秒,但我們很少這麼說,因為這個距離還是太短,不需要動用光來進行描述。
地球和火星之間的距離:大約三光分
現在,讓我們來看看火星。火星和地球間的平均距離已經太長,長得沒法用動圖來表示,因為您需要等大約3分鐘2秒的時間,才能看到光從地球發射到火星上,又需要同樣多的時間從火星上發回地球。
因此人類沒法實時控制火星車,只能給它程式設計,讓它半自動地在火星上探索,就是這個原因!而在地球上操縱無人機和遙控車的時候,您就可以實時控制它們。實時控制火星車的結果就是,當您覺得該轉彎不然就要掉下懸崖時,它已經掉下懸崖了!
太陽和地球之間的距離:大約8光分20秒
太陽距離地球大約八光分,這意味我們看到的是八分鐘前的太陽!
日地平均距離,曾經被用作天文學上度量距離的基本單位,但很快天文學家們發現宇宙實在太浩瀚了,用日地距離當基本距離單位,就需要用很大的數字來度量宇宙,慢慢地天文學家們開始用光年來作為極遠距離的度量單位,而光年的意思很明確,那就是光都需要走一年才能走完的距離。
圖示:用光時表示的宇宙距離。
太陽到冥王星需要5小時40分鐘
離太陽系最近的恆星4.3光年
穿越銀河系需要10萬光年
到達仙女座星系需要250萬光年。
順便說一句仙女系正在向銀河系飛奔而來,速度非常驚人,每小時高達110萬公里(每秒153公里),但面對數百萬光年的距離,也需要大約37.5億年的時間,兩大星系才會合二為一。
5000多萬光年的M87中心黑洞現在,當天文學家說M87黑洞,距離我們5300~5500萬光年的時候,我們就知道我們眼中所見是5000多萬年前就出發的光,現在它們終於到達地球,攜帶的資訊自然也是5300萬年前的資訊,宇宙的浩瀚,讓人不由得心生敬畏之情。
圖示:M87黑洞照片
周圍紅圈是它的吸積盤,物質被吸引到黑洞身邊,盤旋著墜入黑洞,在這個過程中釋放大量能量,我們看到的正是吸積盤釋放的能量,而中心的黑色部分才是黑洞所在的區域,我們無法直接拍攝到黑洞,只能拍攝到它的吸積盤。