黑洞今天終可以看到你的樣子(圖)

2019-04-10 | 來源: 錢江晚報 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

　　黑洞，今天終於可以看到你的樣子

　　首張黑洞照片將於北京時間今晚9點面世，這張照片為何難拍，沖洗為何花了兩年

　　專家解釋：我們看黑洞就像站在地球上看一只放在月球表面的橙子

　　本報記者章咪佳俞任飛

　　2019年4月2日，中國科學院上海天文台發布了一則簡短的通知。

　　通知提到，事件視界望遠鏡項目(Event Horizon Telescope，簡稱EHT)將和中國科學院一道，發布一項“來自於EHT的最新重大成果”。

　　正在輿論猜測之際，4月5日來自中國科學院的最新消息稱：首張黑洞照片目前正在最後“沖洗”階段，其問世已進入倒計時。

　　北京時間2019年4月10日晚上9點整，將宣布一項與超大質量黑洞照片有關的重大成果。

　　包括中國科學院上海天文台在內的一些國內機構，也參與了此次國際合作。

　　在經過百年的探索後，人類即將揭開黑洞的神秘“面紗”。

　　黑洞最早的寫生

　　18世紀，英國地理學家約翰·米歇爾(John Michell)便已經意識到：宇宙中有致密的天體，可以達到滴“光”不漏的程度——密度大到連光都完全無法逃逸。

　　1968年，美國天體物理學家約翰·惠勒(John Archibald Wheeler)正式提出，將這樣的天體，稱作“黑洞”，它們自身不發光，吸入所有一切，什麼都逃不出來。

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　　多年來，天文學家也只是基於物理學定律和基本假設，用計算機模擬黑洞的真容。1978年，利用電腦模擬產生的數據，天體物理學家讓-皮埃爾·盧米涅(Jean-Pierre Luminet)用鋼筆和印度墨水繪制了第一幅模擬黑洞圖像。黑白的圖像展現了落入黑洞的扁平物質，它看起來並不平坦，因為黑洞強大的引力，使周圍的光發生彎曲。

　　40年來，科學家也已看到了黑洞的一些邊緣證據，比如物質落入黑洞時，會因摩擦和引力作用形成一個巨大的高熱吸積盤，就像是抽水馬桶放水時產生的旋渦。

　　如何找到黑黢黢的黑洞

　　地球人怎麼能看到、拍到宇宙中一個完全黑暗的物質？

　　探測黑洞的方法，是找它們的“周邊”——吸積盤和噴流。

　　當恒星量級(從3個太陽質量到100個太陽質量大小)的黑洞會存在於一個恒星周圍，將恒星的氣體撕扯到它自己身邊，產生一個圍繞黑洞旋轉的氣體盤，即吸積盤。

　　當吸積氣體過多，一部分氣體在掉入黑洞視界面之前，在磁場的作用下被沿轉動方向拋射出去，形成噴流。

　　吸積盤和噴流兩種現象，都因氣體摩擦而產生了明亮的光與大量輻射，所以很容易被地球上的科學家通過望遠鏡探測到。理論上，黑洞也就有跡可循了。

　　月球上的“橙子”和“香泡”

　　但是這種曲線救國的方式找黑洞，並不容易。

　　根據理論推算，銀河系中應該存在著上千萬個恒星量級的黑洞。可到目前為止，科學家只確認了20多個黑洞的存在，此外還有四五十個黑洞候選體。

　　即將亮相的黑洞——銀河系中心黑洞Sgr A*(人馬座A)；位於星系M87中的黑洞(M87 室女座星雲)。

　　中科院天文學教授苟利軍解釋說，之所以選定這兩個黑洞作為觀測目標，是因為它們的視界面在地球上看起來是最大的。“其他黑洞因為距離地球更遠或質量有限，觀測難度更大。”