人類試拍黑洞照片 人類怎麼發現黑洞的
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人類試拍黑洞照片,這是一項不可思議的任務。在我們的認知裏,黑洞是一個恐怖且神奇的存在。近日有一則新聞人類要給黑洞拍照片正在引發熱議,很多網友疑惑黑洞的照片拍出來會不會是黑的,什麼都沒有?那新聞人類試拍黑洞照片的這則新聞詳情如何呢,請跟着小編往下看。
人類終於要給黑洞拍攝第一張“照片”了。由全球不同地區8個射電望遠鏡組成的“事件視界望遠鏡”5日開啓,這個口徑相當於地球直徑的虛擬望遠鏡將在未來10天內嘗試觀測銀河系中心的超級黑洞“人馬座A*”。
美國國家科學基金會是其中部分望遠鏡的資助方,基金會主席弗朗斯·科爾多瓦當天發表聲明說,“事件視界望遠鏡”將嘗試拍攝銀河系中心黑洞的第一張“照片”,這是“一項令人激動並具挑戰性的工作”,將有助驗證一些最基本的物理學理論。
黑洞是一種體積極小、質量極大的天體,具有非常強的引力,在它周圍的一定區域內,連光也無法逃逸出去,這一區域稱爲“事件視界”。“事件視界望遠鏡”實際上嘗試觀測的是黑洞的“事件視界”。
“人馬座A*”距離地球2.6萬光年之遙。按科學家的說法,給“人馬座A*”拍照大體相當於“給月球表面的一個葡萄柚拍照”,因此需要動用地球大小的虛擬望遠鏡。另外,“事件視界望遠鏡”本次還將觀測鄰近星系M87的中心黑洞。
給黑洞拍照並不容易,無法即拍即得。天文學家需要用幾個月來整理分析這10天獲得的觀測數據,預計2018年發佈第一張黑洞“照片”。
1795年,法國著名科學家拉普拉斯,在研究牛頓的萬有引力定理的時候,假設有一個質量很大的物體比如地球,壓縮到一個很小的空間中(比如把地球壓縮成直徑1M的球),計算一下一個小物體(比如1公斤的秤砣)要用多大的速度才能擺脫這個大質量物體的引力,最後得出的結論:這個小物體要飛出去的速度可能會超過光速。
1915年,德國著名科學家愛因斯坦提出了廣義相對論,並提出了光速恆定,並且是物質運動的上限速度。數學家史瓦西根據拉普拉斯1795年的結論、結合愛因斯坦相對論中的宇宙方程,得出新的結論:如果空間存在一個及其緻密的物體,那麼它可以讓空間彎曲成球形,任何物質都不可能飛出這個空間,包括光。
因此推算出形成球形空間所需要的質量爲至少3個太陽質量。在一個確定半徑內,任何物質都無法逃出這個空間,這個半徑就是史瓦西半徑。這是愛因斯坦廣義相對論中宇宙方程的一個確定解(還有另外一個解,是克爾解,是旋轉黑洞模型,粉絲可以輸入“相對論”查看更多)。人們就把這種極其緻密的物體叫做黑洞(Black Hole),靜態黑洞的描述,就如史瓦西計算的一樣,邊界就是史瓦西半徑。
自從黑洞被相對論預言以來,人們不知道如何觀察它。因爲黑洞本身不發射可見光,光子如果進入到了史瓦西半徑,也出不來,所以黑洞本身也不反光。既不發光也不反射光,這就讓人們很難直接發現黑洞。
但是在人們瞭解到宇宙可能存在反物質和暗能量的時候,於1994年一個由美國聖母大學的大衛班尼特牽頭,來自6個國家的25名科學家組成了一個團隊,本來是想根據重力透鏡原理來發現暗物質組成的暗星,歪打正着發現了黑洞。
下面這段視頻簡單的介紹了重力透鏡的原理。(是李電匠翻拍的記錄片《暗物質》中的片段,用來說明原理。閱讀原文是紀錄片《暗物質》播放鏈接)
他們先對天空分成了82個區,然後分配給不同的科學家去做連續觀測。
到1996年,他們觀測到了13個重力透鏡事件,其中編號爲MACHO-96-BL5星體的明暗現象,只能用“黑洞到此一遊”來解釋。
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