星际穿越提到了哪些星球,星际穿越中三颗星球表面是什么

首页 > 影视动漫 > 作者:YD1662024-03-26 16:49:16

资料图

这里颜色代表光谱/能量的频率移动,蓝色代表频率变高,红色代表变低,同时考虑了引力红移(光子逃离引力束缚会消耗能量,于是变红)和多普勒红移(严格来说是包含了狭义相对论效应的多普勒红移)。图上的这个盘是逆时针旋转的,所以它的左侧朝向我们移动,光子能量变高,会显得更蓝一些。

这个图像如果太Q的话,好一些的会是这样的:

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资料图

右下角的图形代表能观测到的能谱,由于相对论聚束效应(朝向观察者运动的光源不仅会变蓝,也会更亮,因为观察者在单位时间内会接收到更多的光子,反之则会变红变暗)的存在,能量会向高能区集中。

也许你注意到了,电影里似乎没有出现多普勒频移的效果(也就是一边红点一边蓝点),不过我倒是找到一张《星际穿越》特效团队的设定图。

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《星际穿越》剧照,特效设定图

注意这些不同的色块,代表了这些区域可观测的温度/能量,红色代表最大红移,接近内侧的黄色主要是引力红移导致的。所以吸积盘从视觉上看应该是左侧(朝向我们运动)亮而且发蓝,右侧暗而且发红。

《星际穿越》的特效部门刻意舍弃了这些效应而让观众更易于理解,不过我觉得如果肉眼直接观测的话,由于这些区域的能量范围非常广(从高能的x射线到低能的红外波段),而且能量密度极高(也就是很亮),即使红移之后对肉眼来说还是太亮,如果没有类似“墨镜”的装置(实际宇航服的面罩会有各种防止高能辐射的镀膜),所以我们依然可能看到的差不多是一个均匀的光带。(就像理论上太阳外侧会比中心部位暗一些,但现实中你也看不出来,而吸积盘的亮度太阳完全不能比)。

不过《星际穿越》超越这些科研成果的地方在于,基普·索恩的推导加上高精度的模拟,最终能看到的不止一个吸积盘——上面这张设定图比较清楚,背面的吸积盘像不仅从黑洞“上面”绕射过来,同时也会从“下面”绕过来。而正对观察者一侧的吸积盘下部的光,则会绕黑洞3/4圈之后再次出现在我们的眼睛里(就是黑洞上部紧贴它的那条亮线)。这只是绕黑洞圈数较少的光线的像,剩下的像会更加接近黑洞视界,所以难以看清。

当然影片中的黑洞也不是完全没有问题,除了没有体现出狭义相对论的红/蓝移效应,没有壮观的喷流(jet)也是个缺憾。

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资料图

物体在落入黑洞时除了粘滞生热,还有很大一部分能量以喷流的形式放出,这种喷流在超大质量黑洞中非常普遍,尤其是存在于宇宙极早期的天体:类星体(之所以叫这个名字是因为距离太远看上去只是一个点,但是光谱又和恒星相差甚远)中。这些天体以超大质量黑洞的吸积为动力,在极小的空间内(几个太阳系大小),辐射功率可以远超整个银河系。可惜目前这些类星体们应该都只剩下一个孤零零的黑洞,经过数亿年的吸积,周围的气体物质可能早就消耗殆尽,喷流也不复存在,这倒可以解释影片中这个看上去“柔和”的黑洞,而且,由于黑洞保留了吸积盘的角动量,也可以解释后面将要提到的黑洞自转。

5、米勒星球的巨浪是怎么形成的?

是受黑洞的潮汐力影响产生的,并且可能有海啸的成分。

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