黑洞照片怎么拍出来的,黑洞图片是真的拍摄下来的吗

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-30 05:34:29

另外还有微型黑洞,或称为量子黑洞,以及介于恒星黑洞和超大质量黑洞之间的中介质量黑洞,迄今为止都还只在理论上存在,科学家们从未观察到。

总之,不管采取什么办法,只要你能够将足够多的物质,装入足够小的空间,就能够制造出黑洞。比如欧洲核子研究中心的LHC强子对撞机,就曾被认为会产生微型黑洞,甚至一度引起巨大恐慌。

黑洞像什么?

黑洞的所有质量都集中在中心那个密度趋近于无限的奇点。由于黑洞引力奇大,周围一定范围内任何物质都无法逃脱,而只有乖乖地等待着被吸进奇点,没有任何办法可以再重返这个宇宙。比如你被吸进黑洞后,你和这个宇宙的唯一交集,也就只剩下你的质量带来的引力了。

这个所谓的一定范围,就是黑洞的事件视界。黑洞的引力是如此强大,以至于在这个视界表面,连光都无法逃离——进入这个视界,你就被这个世界彻底屏蔽了,你所发生的一切事件,这个宇宙都不再有任何人能看见。大概这就是事件视界这个名称的由来,视界之外,你还是你,视界之内,谁也不知道你是什么了。

黑洞照片怎么拍出来的,黑洞图片是真的拍摄下来的吗(5)

由此你就可知道黑洞像什么了。黑洞实际不是一个洞,而是完全黑色的球体——由于光线无法逃离视界,我们能看到的黑洞就是一个以视界为半径的纯黑球体。黑洞质量越大,视界半径也越大。由于视界半径与黑洞质量成正比,而视界内的体积以三次方增长,所以质量越大的黑洞,其视界内的密度反而越小,一些超大质量的黑洞,其密度甚至比空气还轻!

然而,宇宙空间极其广袤,最主要的是极其空旷,到处都漆黑一团,一个纯黑的球体在里面,你就可想而知了,所以黑洞像什么,我写到这里,实际还是没有答案。一些科学家甚至认为,太空中可能存在很多很多这种看不见的黑洞,宇宙中凭空消失的大部分物质——暗物质,可能就是由这些黑洞构成的,当然,这个假设并不是目前关于暗物质的主流理论。

如何才能看见黑洞?

可能你已经迫不及待想问了,究竟怎样才能看见黑洞啊?

黑洞虽然看不见,但它拥有强大的引力,可以和周围的物质相互作用,我们可以通过观察宇宙中物质的异常状态来发现黑洞。比如光线的扭曲,异常活跃的物质运动等等。换言之,我们能够看见的是黑洞的轮廓,通常在黑洞周围,由于强大引力的作用,会有被加热的超级明亮的气体围绕其视界高速运动。

虽然如此,但黑洞实际还是很难被发现,因为黑洞形成后会吸入它周围的物质,加之它和其它天体比起来小得可怜,导致它很难被直接观察到。就像你在熊熊燃烧的火焰里放一个小小的玻璃球,虽然它可以影响周围物质的运动,但你是很难注意到它的存在的。

黑洞照片怎么拍出来的,黑洞图片是真的拍摄下来的吗(6)

所以要想看见黑洞,还需结合它对周围天体的作用和影响进行观测。比如,当黑洞吸入恒星材料时,会在周围形成巨大的吸积气盘,盘中的气体在强大的引力作用下,获得巨大的能量,从而剧烈地摩擦发热,辐射出强烈的的X射线。通过检测这些高能射线,我们就可间接获知黑洞的存在,并进行研究。

即使如此,自黑洞理论诞生以来,能够被确认为黑洞候选者的天体也寥寥可数,更没有任何一个黑洞被直接观察到。

看见第一个黑洞有多难?

要看到一个黑洞是如此的困难,如此的令人绝望,相信很多人已经放弃,该干嘛就干嘛去了。但科学家们是永远不会说放弃的,因为在我们银河系的中心,就有一个400万倍太阳质量的超大质量黑洞,如果连我们自家星系的这个庞然大物都看不到,怎么能说人类科学进步已到达新的高度了呢?

然而理想是丰满的,现实是骨感的。虽然银河系中心的超大质量黑洞质量达太阳的400万倍,但其直径仅为4400万公里,连水星轨道的一半都不到。也就是说,假如把这个黑洞放到太阳的位置,其视界还不到水星轨道的一半。

黑洞照片怎么拍出来的,黑洞图片是真的拍摄下来的吗(7)

也许你会说,这么大啊?已经不小了吧!问题是,银河系中心离我们的距离为26000光年,要想看到这个黑洞,根据科学家们的说法,就相当于我们要从地球上看到月球上的一个柠檬!

除非我们的眼睛和地球一样大,否则一切免谈!

即使你的眼睛真的和地球一样大,那也是看不到的,因为在银河系中心黑洞和我们地球之间,横亘着一圈巨大的尘埃环,挡住了我们的视线,否则我们在夜晚仰望星空的时候,黑洞所在的人马座A*会明亮得多。

似乎一切办法都没有了,人类这个渺小的生命就活该被浩瀚的宇宙忽略,在渺如尘埃的地球上卑微地活着?然而我们是具有高度智慧的生命,我们正在向宇宙规律发起挑战,没有什么是我们不能做到的。

如何拍摄第一个黑洞?

由于可见光的波长太短,任何光学观察器材,不管是我们的眼睛还是天文望远镜,都无法突破这个巨大的星际尘埃环;就像你站在雾中,要想看清遥远的灯光一样,重重浓雾迷蒙了你的视线。

然而,我们还有一种望远镜,那就是像中国天眼一样的射电望远镜,由于射电波,即无限电波波长极长,完全可以突破这些尘埃的封锁,“看到”银河系中心的黑洞。就像我们在室内,依然可以收到手机基站传来的无线电波,射电望远镜,也可以接受到来自银河系中心的信息。

通过多年来的观察,科学家门已经发现,银河系中心区域活跃着大量气体和尘埃,围绕着黑洞高速运行,被加热到了数十亿度,发射出大量的各个波段的辐射。虽然从可见光到X射线的辐射都被星际尘埃挡住了,但无线波段是可以看见的!

然而单一的射电望远镜,即使是全球最大的中国天眼,也仅仅只有500米的口径,和地球一样大的眼睛比起来,就像萤火虫和太阳相比,完全可以让凯撒大帝都陷入无边的绝望之中。

不过,虽然我们没有地球一样大的眼睛,但我们却拥有超越我们星球乃至太阳系整个银河系的非凡认知。科学家们发现,如果将分布在世界各地的射电望远镜连接起来,就可借助算法将各个独立望远镜同时观察同一个目标的数据协调起来,形成一个口径等效于地球直径的虚拟望远镜,将其分辨率提高到足以观察黑洞事件视界尺度结构的程度。

黑洞照片怎么拍出来的,黑洞图片是真的拍摄下来的吗(8)

上一页123下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.