北京时间昨晚9点,世界第一张黑洞照片问世了。一直期待“黑洞是什么样的”“活在传说中”的黑洞终于露出真容了
4月10日21点,事件视界望远镜(EHT) 项目主任谢泼德·多尔曼在中国上海向全球宣布,“我们捕获到了黑洞的首张照片。”
大家的第一反应都是怎么样的?大部分人觉得,最像甜甜圈也有人说像肚脐眼...
围绕黑洞“真容”
网友开始了首届黑洞P图大赛
拍到黑洞意味着什么?
以前看到黑洞图像都是间接的,包括电影《星际穿越》里的模拟的影像,这次是直接的。
拍摄这张照片是直接第一次帮助我们确认黑洞的存在。
此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系 M87中心的黑洞,其距离地球 5500万光年,质量为太阳的 65 亿倍。该图像的许多特征与爱因斯坦广义相对论的预言完全相一致,在强引力极端环境下进一步验证了广义相对论。
这一照片令学界兴奋的另一个原因还在于,它将使我们对宇宙的看法从想象转向理性和真实,或许还将重新定义宇宙。
“看见”黑洞,到底有多难?
①巨大的视界面在我们看来只有针尖大,就像站在地球上观看一枚放在月球表面的橙子;
② 留给科学家的观测窗口期非常短暂,每年只有约10天;
③8个望远镜北至西班牙,南至南极,需位于高海拔且降雨量极少,向目标撒出大网,捞回海量数据。
怎么拍出分辨率这么高的照片?
全球望远镜组成阵列,联合观测,形成一个有效口径等于地球直径的大望远镜。这个虚拟的大望远镜叫做“事件视界望远镜”(EHT),由8台望远镜组成。
分别是:南极望远镜;位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵;位于智利的阿塔卡马探路者实验望远镜;墨西哥的大型毫米波望远镜;位于美国亚利桑那州的;位于夏威夷的麦克斯韦望远镜;位于夏威夷的亚毫米波望远镜;位于西班牙的毫米波射电天文所的30米毫米波望远镜。它们在2017年4月对两个黑洞目标进行了联合观测。
从2018年起,又有格陵兰岛望远镜、位于法国的IRAM NOEMA天文台和位于美国的基特峰国立天文台加入后续的研究和校准工作。
全球一共60多个研究机构参与了研究,其中包括中国科学院下属的上海天文台、云南天文台等机构,以及华中科技大学、南京大学、中山大学、北京大学、中国科学院大学、台湾大学等高校。这也是中国上海和台北两地联合举办新闻发布会的原因。
留给科学家们的观测窗口期非常短暂,每年只有大约10天时间(对于2017年来说,是在4月5日到4月14日之间)。
在所有参与观测的望远镜当中,坐落于智利、耗资140亿美金的ALMA毫米望远镜是最为重要的一个,因为其灵敏度是目前单阵列当中最高的,但它的观测时间也是最为宝贵的。
2017年拍的照片,为什么现在才公布?
黑洞照片“拍”起来难,“洗”出来也难。
虚拟的大望远镜阵列并非直接拍出了黑洞的图像,而是给出了许多数据,必须经历复杂的计算机处理过程。其中还有些缺失或模糊的部分,需要科学家们拼图。
此外,在2017年4月的联合观测以后,研究团队还进行了一些数据收集和校准的工作。
这个发现对人类产生什么样的影响?
这个影响更多是在科学上和天文学上的。
国内著名的理论物理学家李淼表示,“首张照片的面世,有助于我们了解黑洞的形成,以及银河系的形成。同时将来对确定黑洞大小、远近以及宇宙能量一系列问题,都有推动作用。”
只可远观:会把人变成意大利面
尽管人们对黑洞的热情高涨,但其只可远观而不可接近,否则,后果很严重。
简单来说,如果你和黑洞靠得太近,你就会就像意大利面一样被拉长。这一现象有个极富创意的名字“意大利面条效应”。之所以会产生这种效应,是因为人体各处受到的引力大小不同。
如果你两脚朝下飞向黑洞,由于你的脚离黑洞更近,它受到的引力将比头部受到的引力要大。更糟糕的是,由于胳膊并非位于身体中心,它们被拉长的方向会与头部的朝向稍有不同,你身体的边缘部位会被拉进身体里。最后的结果是,你的身体不仅被拉长了,而且还变细了。
因此,还没等你(或其他物体)抵达黑洞中心,你就早早地变成了一根意大利面条。
关于黑洞的终极3分钟!
还有关于黑洞,
你想知道的看这里
很开心,
成为了有史以来
第一批能“看见”黑洞的人类,
我们一起见证了历史!