大家好,我是柴妹
這兩天,“瓜“有點(diǎn)多
其中最讓人瘋狂的是
在座的各位成為了
人類文明有史以來
第一批看到“黑洞”真面目的人類
北京時(shí)間4月10日9點(diǎn)
也就是在剛剛!
那個(gè)曾經(jīng)看上去不太靠譜的
事件視界望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目
(Event Horizon Telescope,簡(jiǎn)稱 EHT)
終于頂著各路質(zhì)疑的輿論壓力
向全世界首次公布了黑洞“照片”
一直活在傳說中神秘天體終于露出真容!
照片的主角就是位于室女座
一個(gè)橢圓星系M87的中心
距離地球5500萬光年
質(zhì)量約為太陽(yáng)的65億倍
是的,就是這么夸張!
極遠(yuǎn)的距離及相對(duì)小的體積
就像是我們站在地球上
去月球表面上找一枚硬幣
但顯然距離還不是最大的障礙
因?yàn)?/p>
太空的背景是黑的
黑洞也是黑的
意味著要在巨大的黑色背景中找出一個(gè)黑色的點(diǎn)
但EHT完成了
為了向全世界宣布這一喜訊
這張黑洞照片剛剛在全球六地
美國(guó)華盛頓
中國(guó)上海和臺(tái)北
智利圣地亞哥
比利時(shí)布魯塞爾
以英語(yǔ)、漢語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、丹麥語(yǔ)和日語(yǔ)
同步發(fā)布
這張照片不僅為宇宙學(xué)確立了正確的研究方向
并且它將如同一個(gè)篩子一樣
讓黑洞這個(gè)神秘的天體在漸漸亮出本真
關(guān)于黑洞的知識(shí)
真的、假的
也將開始分離
在過去10多年時(shí)間里
聯(lián)合了其它研究機(jī)構(gòu)的科研人員
開展了激動(dòng)人心的EHT項(xiàng)目
2017年4月
EHT正式啟動(dòng)“拍照”
這也堪稱一場(chǎng)史無前例黑洞“攝獵”
共有全球近百名科學(xué)家、工程師
技術(shù)人員參與其中
調(diào)動(dòng)了全球的?9?個(gè)天文臺(tái)的力量
EHT在世界各地放置了“八只眼睛”
這8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡有單鏡、也有望遠(yuǎn)鏡陣列
聯(lián)合起來能夠“拼成”一個(gè)
與地球直徑一樣大的虛擬望遠(yuǎn)鏡
它們向選定的目標(biāo)撒出一條大網(wǎng)
為我們勾勒出黑洞的模樣
EHT利用全球射電望遠(yuǎn)鏡組成網(wǎng)絡(luò)
通過干涉測(cè)量法
來模擬這么大的望遠(yuǎn)鏡
利用原子鐘確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性
用能精確到
每數(shù)億年誤差一秒的原子鐘
來保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性
用硬盤記錄傳輸數(shù)據(jù)
傳輸?shù)礁鱾€(gè)天文臺(tái)
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并和分析
絕不是這么簡(jiǎn)單就完事
光圖片處理就耗時(shí)兩年
這次新聞發(fā)布會(huì)
就是公布的那次觀測(cè)結(jié)果
觀測(cè)期間
每座望遠(yuǎn)鏡會(huì)搜集超過500TB的數(shù)據(jù)
整個(gè)陣列產(chǎn)生的數(shù)據(jù)約為700TB
將裝滿1000-2000個(gè)硬盤
這些硬盤通過郵寄的方式集中
其中一個(gè)望遠(yuǎn)鏡位于南極
因?yàn)槟抢锏臉O端氣候
每年的2-10月沒有航班
硬盤等到2017年10月才被運(yùn)出
又輾轉(zhuǎn)了一個(gè)月才送達(dá)
此后
需要大約一年的時(shí)間
等待超級(jí)電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并和分析
所以花費(fèi)了2年的時(shí)間
過程真是太太太太艱難了!
看見圖片的我們真的非常幸運(yùn)
中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員袁峰在現(xiàn)場(chǎng)說
現(xiàn)在看到的照片大體來說有兩個(gè)部分
嚴(yán)格來說是兩個(gè)結(jié)構(gòu)
一部分是中心區(qū)域不太發(fā)光的陰影
另一部分是圍繞這個(gè)陰影的發(fā)亮的圓環(huán)
圓環(huán)發(fā)的光就是從吸積盤上發(fā)出的
而黑色的陰影要比黑洞本身要大幾倍
這證實(shí)了愛因斯坦廣義相對(duì)論的預(yù)言
與此同時(shí)
黑洞圖形將幫助我們回答
星系中的壯觀噴流
是如何產(chǎn)生并影響星系演化的
這次觀測(cè)
對(duì)于科學(xué)研究有非常重大的意義
這是人類黑洞觀測(cè)史上的重要一步
這些結(jié)果可能會(huì)改變我們對(duì)黑洞、引力
甚至是宇宙的認(rèn)知
接下來我們來聊一聊
什么是黑洞呢?
他是宇宙中最令人顫栗的誘惑者
因?yàn)椴涣私?/strong>
所以人類對(duì)它極度的著迷
根據(jù)權(quán)威解釋
黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中
宇宙空間內(nèi)存在的一種密度極大體積極小的天體
黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后
發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的
簡(jiǎn)單粗暴的翻譯是
黑洞就是
質(zhì)量很小
密度很大
引力很大的天體
它只進(jìn)不出
但它并不黑
只是引力足夠大
連光都無法逃脫
無法直接觀測(cè)
當(dāng)然,黑洞也不是洞
有人會(huì)認(rèn)為黑洞是個(gè)圓圈
或者認(rèn)為它是個(gè)漏斗
但實(shí)際上黑洞就是一個(gè)球體
讓我們大膽的想一想
如果把地球放在兩個(gè)黑洞之間
會(huì)發(fā)生什么呢?
兩個(gè)黑洞會(huì)開始拔河
地殼抬起
巖漿噴發(fā)
海洋永不退潮
掉進(jìn)黑洞的東西爆發(fā)X射線
淹沒地球沒商量
就像這樣
地球?qū)?huì)毀滅
不復(fù)存在
事實(shí)上
任何的物體都可以變成黑洞
有個(gè)叫史瓦西半徑的數(shù)字
如果你將任何有質(zhì)量的物體
壓縮到物體相對(duì)應(yīng)的
史瓦西半徑大小
那么這個(gè)物體的密度
將變得無法想象的大
以至于光都沒辦法逃脫它的引力
就成了黑洞
太陽(yáng)
把它的半徑縮小23萬倍
壓成一個(gè)村那么大
那就會(huì)坍塌成一個(gè)黑洞
但是太陽(yáng)質(zhì)量不變
只是密度變大了
引力也不變
同理可得
把地球壓成花生那么大
就能變成黑洞
XTEJ1650-500
黑洞界的鵪鶉蛋
一個(gè)四川省那么大
能吞三四個(gè)太陽(yáng)
M82 X-1
黑洞界的咸鴨蛋
中等身材
火星大小
包含1000個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量
1000個(gè)咸蛋黃看下
鳳凰星系團(tuán)
中心有個(gè)超大型黑洞
黑洞界的鴕鳥蛋
包含了
20000000000個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量
目前為止
我們只確認(rèn)了20多個(gè)黑洞的存在
此外還有近50個(gè)黑洞候選體
也許未來它們的面貌也將一一揭開
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