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长江日报融媒体4月10日讯（记者陈智）北京时间4月10日21时整，人类首张黑洞照片将在全球六地同步发布，其问世已进入倒计时。
在克里斯托弗·诺兰执导的科幻电影《星际穿越》中，男主角进入黑洞，并把黑洞数据给人类，从而得到准确引力。
从爱因斯坦广义相对论的诞生至今，人们对黑洞的想象和探索从未止步。黑洞是什么？给黑洞拍照意味着什么？中国科学院国家天文台研究员苟利军给了我们答案。
相关背景：
人类首次拍到黑洞照片的事件视界望远镜（EHT），通过“甚长基线干涉技术”(VLBI) 和全球多个射电天文台的协作，构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜——事件视界望远镜。EHT项目是由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划，EHT的建设和此次拍摄的首张黑洞照片是全球天文学家合作共赢的一项成果。科学家们相信，这只是一个开始，未来EHT还会带来更多前所未有的科学发现。
黑洞是个“大胃王”，但并不会“吃”掉地球和宇宙
问：什么是黑洞？
苟利军：黑洞就是连光都逃脱不了的一种球体，它不黑也不是洞。黑洞之所以“黑”，是因为它本身不发光；“洞”则是指东西掉进去就出不来了，就像我们常说的“无底洞”，但它们可能还是累积在中间，只是变成了其他的东西。
问：《星际穿越》里面的黑洞靠谱吗？
苟利军：可信度还是蛮高的，这部电影中的黑洞最靠谱。电影中，黑洞外部气体运动轨迹以及它的转动所呈现出的图像，都是根据物理公式、物理定律计算出来的。但是黑洞里面的样子完全是想象出来的，到目前为止，我们对于黑洞内部状态是完全未知的。
问：黑洞连光都能吞噬，地球会不会被吃掉？
苟利军：地球不会被“吃掉”，这个完全不必担心。黑洞引力巨大是事实，但只对非常靠近黑洞的物体产生破坏力。在人类已有的认识当中，银河系、宇宙当中存在着很多的黑洞，它们之所以没有把我们的地球和太阳系吃掉，就是因为它们距离我们很远。
比如，在银河最中心的黑洞，周围有大量气体，通过吸收气体来产生比较强的辐射。各种物质会呈螺旋式的、旋转着掉入黑洞，这些气体中间是有摩擦的，摩擦生热会产生比较强的辐射，这些辐射可能是光学波段甚至更高能的X射线波段，这些都是人类可以观测到的，这也成为证明黑洞存在的间接证据。
当吸积的部分气体没有掉入黑洞沿着转动轴喷射出去的时候，就会产生非常壮观的喷流现象。在一些遥远的宇宙学尺度上的星系里，星系中心的黑洞有时也会产生非常强烈的喷流，我们地球上也可以被观测到。因为这些星系非常的远，所以看起来像一个恒星一般，所以被称之为类星体。
地球大的“望远镜”拍10天、洗两年，得到一张“精修照”
问：如何给黑洞拍照和冲洗照片？
苟利军：这次观测在地球上设立8个观测点，利用VLBI（甚长基线干涉测量）技术把几个小望远镜联合起来，虚拟出一个“地球大的望远镜”，让这个望远镜的有效口径更大，分辨率更高。
对于如何拍照，这就涉及到我们天文观测的一些内容了，我们对天体观测时，得到的是一些数据点，它们在不同空间位置上强度也是不一样的。生活中的拍照方法也是类似，我们看到的有些地方是红色的，有些是蓝色的，有的地方亮一点，有的暗一点。所以，我们得到的是不同频率在不同空间位置上强度的分布图。冲洗的过程就是一个数据处理的过程，最终得到一张“精修照”。
问：拍照和冲洗分别用了多久？
苟利军：2017年4月5日开始连续拍摄了5天，2018年4月也拍了5天，相当于一共拍了10天左右。这次发布的结果很有可能是两次观测结果的叠加。
这次观测所得到的数据量非常大，我认为在处理数据方面肯定非常麻烦，所以洗照片需要很久。
问：这次拍摄黑洞照片的光或者信号会不会被黑洞吃掉？
苟利军：肯定不会啊。黑洞本身是不发光的，这次拍摄的是黑洞周围的光。前面也提到，被吸入黑洞的气体相互摩擦，摩擦生热会产生比较强的辐射，会产生人类可以观测到的光子。我们在观测的时候，指向性也非常好，只会接收来自黑洞周围很小一部分区域的数据。
问：为什么要给黑洞拍照？
苟利军：我们认识黑洞已经很长时间了，100多年前德国物理学家卡尔·施瓦西给出了黑洞的精确解，之后也有很多的观测，但是无论是这些观测还是理论都间接地证明了黑洞的存在，并没有一张直接的照片展示给大家看，说：黑洞就长这样，这就是黑洞。真正的黑洞是否跟我们想象的一致，我们并不知道。这项成果是人类好奇心的表现，对于人们探索黑洞的意义也是十分重大。
问：是否是诺贝尔奖级别的成果？
苟利军：这个我不好判断。
【编辑：朱艳琳】
本文选自：今日头条 |
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发表于 2019-4-10 22:18:27
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