正在阅读:首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿

来源:光明网2019-04-10 15:16

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  咔嚓!这里有一张来自全球30多个研究所的科学家们用8个望远镜(阵)合力拍摄的黑洞照片正在“冲洗”中......

  预计将在北京时间2019年4月10日21:00“冲洗”完成,并在比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿6个地方同步发布。

  令人万分期待的黑洞照片即将揭开神秘面纱,你怎么能只看个热闹?一睹黑洞“真容”前,我们帮你向专家打听了一些关于黑洞的秘密。连光都逃不出去的黑洞究竟长啥样?拍到它的事件视界望远镜有啥特别?听听国家天文台研究员《中国国家天文》执行总编苟利军怎么说。

首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿

  Q:都说黑洞看不见摸不着,科学家此次是如何看见黑洞的?

  苟利军:黑洞本身不发光,但是黑洞周围通常都会有一个吸积盘,吸积盘有比较强的辐射或者说是发光的,所以在明亮吸积盘的衬托之下,黑洞就会产生一个所谓的黑洞阴影。这次的观测就是通过观测黑洞本身及其临近区域,看到黑洞的阴影。

  Q:我们为什么给黑洞拍照?黑洞到底长啥样?

  苟利军:我们知道黑洞已经有非常长的时间了,而且对于黑洞的了解也非常多了,很多计算机已经模拟出黑洞周围的图景,但黑洞周围是不是真如我们目前所了解的这些,还是有所不同?这是给黑洞拍照最直接的初衷。

  如果有一个非常规整的吸积盘的话,那么《星际穿越》电影当中的黑洞样子将是最好的一个描述。然而我们知道,黑洞周围的气体并不完全规则运动,所以很可能和电影当中展现的不完全一样。到底是什么样子的?让我们期待。

首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿

  电影《星际穿越》中描绘的黑洞 图片自网络

  Q:捕获首张黑洞照片的事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)有何特殊之处?是如何运行的?

  苟利军:首先这些望远镜都是在亚毫米波波段,通常需要在海拔比较高的地方来减少大气中水气对于亚毫米光子的影响。比如说位于智利的ALMA望远镜的海拔就有5000多米,这些分布于全球不同地方的望远镜通过所谓的甚长基线干涉技术(VLBI)连成一个虚拟网络,构成了一个口径达到一万公里的望远镜,VLBI技术是实现成像观测的关键。

  Q:截至目前,我们对黑洞的认识是怎样的?

  苟利军:对于黑洞的认识也经历了一个漫长的认识,从两百多年前,拉普拉斯基于牛顿的万有引力提出暗星,到大约100年前,史瓦西基于广义相对论得到第一个没有转动的精确黑洞解,自此之后,很多的物理学家都对黑洞研究做出了贡献,包括奥本海默、科尔、基普索恩、霍金等。我们现在有很多的电磁观测表明黑洞应该是真实存在的,然而我们就是没有看到过有黑洞的真实模样,所以此次照片的影响应该是巨大的。

首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿

  Q:都说黑洞会吞噬掉很多东西,那它吸进去的东西都去哪里了?

  苟利军:这的确是一个非常有趣的问题,在被吞噬的过程当中,物质都首先会被撕裂成一些最基本的粒子,然后很可能在黑洞的内容又进一步发生其他的物态变化,具体会发生什么样的过程,我们并不是特别的清楚。经典的理论认为,掉到黑洞里的物质都会朝着中心的奇点运动,最后会聚集在那里。随着聚集的物质越来越多,质量也会变得越来越大,黑洞的半径也会变得越来越大。

  Q:此次人类第一次“看到”黑洞,对我们认识黑洞有何意义?

  苟利军:因为是第一次看到黑洞,所以满足我们黑洞模样的好奇感,另外从科学的角度还可以提供很多的信息,帮助我们了解气体在黑洞内区真正的运动状态。

首张黑洞照正在“冲洗”,先让您知道这些事儿

  更多知识点

  1、黑洞是什么?

  理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力范围,该势力范围称作黑洞的半径或称作事件视界(Event Horizon)。

  宇宙中,根据质量天文学家们将宇宙中的黑洞分成三类:恒星级质量黑洞(几十倍-上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(介于两者之间)。

   2、真的有黑洞吗?

  在这次拍照前,天文学家们通过各种间接证据表明了黑洞的存在,主要有三类代表性证据。

  第一,恒星、气体的运动透露了黑洞的踪迹。黑洞有强引力,对周围的恒星、气体会产生影响,于是我们可以通过观测这种影响来确认黑洞的存在;

  第二,根据黑洞吸积物质(吃东西)发出的光来判断黑洞的存在;

  第三,通过看到黑洞成长的过程“看”见黑洞。

  3、事件视界望远镜(EHT)是啥?

  它是通过“甚长基线干涉技术”(VLBI) 和全球多个射电天文台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜。由全球200多位科研人员共同达成的重大国际合作计划,EHT的建设和此次拍摄的黑洞照片是全球很多人花了很多时间和精力才凝结的一个成果。但这只是一个开始,未来EHT还会带来更多前所未有的科学成果。(蔡琳 宋雅娟)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 海南商业航天发射场 双工位合练备首发

  • 守护毛泽东旧居的藏族汉子

独家策划

推荐阅读
大位移井技术是有效开发动用海上边际油田储量的利器,采用大位移井技术可节省40%左右的投资费用,这使得一些油田重新具备了开采的价值,该技术可扩增南海东部边际油田储量超5000万吨。
2024-07-01 09:40
先后生长测量了1000多个样品、一步步提高样品质量,2012年底,薛其坤团队终于成功在实验中观测到量子反常霍尔效应。
2024-07-01 09:39
清晨,太阳从海平面上缓缓升起,一艘蓝白相间的船舶热闹了起来。一个重达2.5吨的ROV(无人揽控潜水器)基础平台从艉甲板被缓缓吊起、布放入水,展开测试工作。
2024-06-30 04:10
6月30日,举世瞩目的粤港澳大湾区超级工程深中通道,正式通车试运营。深圳至中山的车程从此前的约2小时缩短至30分钟。
2024-07-01 06:10
7年前,我脱下博士服,穿上蓝色工装,成为新松公司一名研发人员。这些年,怀着“让新松工业机器人技术水平赶超国外,实现国产机器人核心控制器自研自产”的目标,我全力以赴攻克工业机器人控制器创新研发高地,助力新松工业机器人在国际市场的角逐中,擦亮“中国‘智’造”的牌匾。
2024-07-01 06:20
建设科技强国,向什么要动力?改革,唯有改革!党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对科技体制改革作出一系列重要战略部署,指引和推动科技体制改革持续深化。
2024-07-01 06:05
在一项新研究中,美国俄亥俄州立大学神经科学家培育出一种特殊类型的人类白血细胞,能促进神经纤维再生。他们的最终目标是开发出利用这些特殊细胞的治疗方法,逆转视神经、大脑和脊髓损伤,恢复患者失去的神经功能。
2024-06-28 10:47
本报记者 余晓葵摄/光明图片  6月25日,与会嘉宾在交流讨论。 世界经济论坛公布的最新一批全球153座“灯塔工厂”中,有62家是中国企业,其中不乏光伏、新能源汽车等高科技企业。
2024-06-28 10:25
记者陈海波、通讯员王玉琢从中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)获悉,国际计量局(BIPM)官网日前发布北斗授时监测结果,标志着基于北斗的授时服务获国际认可,可以为全球提供精准可信的标准时间服务。 作为BIPM指定的国内唯一一家北斗授时监测机构,中国计量院是此次北斗授时监测数据的主要来源之一。
2024-06-28 10:23
育秧、移栽是人们常见的水稻栽培方式,而将稻种直接播入大田进行水稻直播,是近年来一种轻简化的栽培方式,但也存在出苗率较低的问题。 研究表明,水稻中胚轴伸长对幼苗破土出苗具有关键作用,是提供其迅速破土的主要动力。
2024-06-28 10:19
在24日召开的全国科技大会、国家科学技术奖励大会和中国科学院第二十一次院士大会、中国工程院第十七次院士大会上,习近平总书记强调,要深入践行构建人类命运共同体理念,推动科技开放合作。
2024-06-28 10:14
Open-ST平台为研究提供了前所未有的精度。
2024-06-27 10:33
25日至26日,以“空间智能 新质引擎”为主题的2024空间智能软件技术大会在北京举行。
2024-06-27 10:31
26日,全球首列用于商业化运营的碳纤维地铁列车“CETROVO 1.0 碳星快轨”,在青岛正式发布。
2024-06-27 10:30
如何统筹产业发展与生态保护,贵安新区数据中心集群积极探索,走出一条绿色节能低碳之路。
2024-06-27 10:29
OpenAI当天发表声明说,原计划6月底向ChatGPT付费用户小范围开放语音助手功能,但现在认定仍需一个月才能“达到发布门槛”。
2024-06-27 10:25
加载更多