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黑洞第一张照片公布的伟大意义!向科学家致敬

作者:zl001 · 发布时间:2019-05-04 10:01:50

  一提到本宇宙最神秘的天体黑洞,我们难免不寒而栗——黑到什么程度?没有什么能够逃脱它的魔爪,别说飞船、星辰、恒星,就连看得见的光线、看不见的X射线都逃不过!所以说,研究这种宇宙怪兽,要比登天难多了。

  但为什么科学家那么痴迷于黑洞?因为有关物质、能量、时间、空间、宇宙的终极秘密——开端和终结……几乎宇宙的所有重要秘密,最后交织到了黑洞。也就是说,我们只要找到黑洞的密钥,本宇宙的重要大门也就打开了。
 

  第一个黑洞是怎么被发现的?


  1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名为“黑洞”。
 

  第一张黑洞照片发布与意义


  北京时间 4 月 10 日今晚 9 点,人类首张黑洞照片正式发布,黑洞早已被预言,各种观测事实也不断证明它的存在。但此次是人类首次对黑洞进行直接拍摄。黑洞照片公布,对物理学、天文学研究可能会有何种影响?

  

  照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。

  向伟人——爱因斯坦致敬,在1915年,爱因斯坦发表广义相对论,最先预言了黑洞的存在,为我们探索和发现黑洞打开了理论之门。100多年后的今天,我们第一次“亲眼目睹”黑洞真容,这份幸运离不开爱因斯坦的贡献。除了爱因斯坦,我们也要向默默为探索研究黑洞的科学家致敬。

  这次的直接成像除了帮助我们直接确认了黑洞的存在,同时也通过模拟观测数据对爱因斯坦的广义相对论做出了验证。在视界面望远镜的工作过程和后来的数据分析过程中,科学家们发现,所观测到的黑洞阴影和相对论所预言的几乎完全一致,令人不禁再次感叹爱因斯坦的伟大。
 

  给黑洞拍照,有三个科学意义(转载):


  1. 对黑洞阴影的成像将能提供黑洞存在的直接“视觉”证据。黑洞是具有强引力的,给黑洞拍照最主要的目的就是在强引力场下验证广义相对论,看看观测结果是否与理论预言一致。

  2. 有助于理解黑洞是如何“吃”东西的。黑洞的“暗影”区域非常靠近黑洞吞噬物质形成的吸积盘的极内部区域,这里的信息尤为关键,综合之前观测获得的吸积盘更外侧的信息,就能更好地重构这个物理过程。

  3. 有助于理解黑洞喷流的产生和方向。某些朝向黑洞下落的物质在被吞噬之前,会由于磁场的作用,沿着黑洞的转动方向被喷出去。以前收集的信息多是更大尺度上的,科学家没法知道在靠近喷流产生的源头处发生了什么。如果现在对黑洞暗影的拍摄,就能助天文学家一臂之力。

  作者:中国科普博览

  链接:https://www.zhihu.com/question/318763133/answer/647239876

  来源:知乎

  针对黑洞第一张照片的公布网友评价:

  我们相知相遇:向伟人——爱因斯坦致敬,在1915年,爱因斯坦发表广义相对论,最先预言了黑洞的存在,为我们探索和发现黑洞打开了理论之门。100多年后的今天,我们第一次“亲眼目睹”黑洞真容,这份幸运离不开爱因斯坦的贡献。除了爱因斯坦,我们也要向默默为探索研究黑洞的科学家致敬。

  科技小熊桑:华为p30拍摄警告

  王二峰:完了黑洞真的存在,以后高中物理要学习黑洞了!高中物理难度又要上升了!心疼我以后的孩子

  橙子莫莫:一张黑洞的照片为何如此重要?验证了爱因斯坦的理论,解决了某些基础科学问题,为人类以后研究宇宙奠定了基础。

  MR创星:这个照片是17年拍下的,用了10天时间拍摄,但整理数据合成图片却用了整整两年,向所有科学家们致敬。

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