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在我们已知的宇宙中,黑洞毫无疑问是最神秘最吸引人关注的天体之一,因为直到目前为止,人类还没“亲眼见过”黑洞——由于黑洞的巨大引力连光都无法逃脱,因此它在宇宙中对人类来说是不可见的。但关于黑洞人类提出了不少猜想,最经典的当属科幻电影“星际穿越”了。电影中主人公驾驶飞船靠近一个名为“卡冈图雅”的黑洞,一个明亮圆环包裹着漆黑核心区的天体展现在荧幕上,这就是一个黑洞的模拟模型。
那么黑洞究竟长什么样?俗话说“有图有真相”,过去几十年里科学家们无法明确的回答你,但在4月10日晚事件视界望远镜合作组织召开的新闻发布会过后,天文学家们应该就可以明确的回答你这个问题的答案了,因为科学家们要公布人类首站黑洞的“证件照”,很幸运,我们将成为有史以来第一批“看见”黑洞的人类。
你或许要问了,不是说黑洞有极为强大的引力,连光都无法逃脱,那么我们之前是如何确认黑洞的呢?如今又是如何给黑洞拍下证件照?虽然黑洞此前不可见,但它与周围星际物质产生的一系列作用可以帮助科学家们确认黑洞的具体位置在哪里,虽然看不见它,但是科学家们可以知道黑洞就在“那个地方”。
而为了抓捕到这个连光都照不亮的“妖孽天体”,天文学家们同样做出一个非常厉害的举动——他们制造了人类史上“最大”的望远镜,这个望远镜的有效口径尺寸达到了地球直径大小!它是由全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成的一个虚拟望远镜网络,被称为“事件视界望远镜”(Event Horizon Telescope, EHT),具有极为强大的观测能力。2017年4月,利用这个虚拟望远镜如同“照妖镜”一样的强大观测能力,科学家成功探测了两个黑洞的信息,一个是位于银河系中心的“人马座A*”,另一个位于代号为M87的超巨椭圆星系中心。“人马座A*”黑洞的质量大约相当于400万个太阳,而M87中心黑洞的质量相当于60亿个太阳。
位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列是“事件视界望远镜”的组成部分之一
在黑洞“证件照”即将面世的消息公布后,有不少网友表示“99年的那件事怕是瞒不住了”“公布照片后,99年的事还是希望大家保密”,这一度让一些网友摸不着头脑,黑洞是吸走了什么秘密吗?黑洞照片会把人类的什么秘密展示出来?这当然只是部分网友的调侃之举,99年人类与黑洞并没有什么秘密,黑洞照片展示的是宇宙的秘密。
在2017年4月这巨大的望远镜观测了两个黑洞后,时隔两年后的北京时间2019年4月10日晚上9点,事件视界望远镜合作组织将召开的新闻发布会,向全球公众公布事件视界望远镜获得的黑洞图像,在过去的两年中,因为观测任务获得的数据量极为巨大,大量科学家们耗费了极为漫长的时间为黑洞“洗照片”。毫无疑问,这是令人激动的时刻,甚至可以说是人类科学的新时代:人类能直接对黑洞展开观测成像!也将是物理学和天体物理学的重大进步。
在黑洞的“证件照”公布前,很难想象最终展现在我们面前的黑洞是什么样子,比如黑洞会像电影《星际穿越》里那样是一个深邃的黑球,还是会呈现出不同的形状?它的吸积盘又是什么状态的?对于研究者来说,黑洞“证件照”的公布将是对爱因斯坦广义相对论的一次极好的检验。总的来说,黑洞“证件照”的公布将是人类科学史上一个里程碑式的事件,或意味着天文学和物理学又一个全新的时代可能要来了。
本文选自:今日头条 |
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