百年探索终见真容知识小黑板
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5728:第06版 本期出版日期:2019-04-12

知识小黑板

语音朗读:语音播报

知识点1 :黑洞本体看不见,周围一圈是气体

众所周知,黑洞因聚集了大量质量,引力引发周围空间扭曲,连光子都无法逃逸出去,因此本体是无论如何看不见的。这次科学家们其实是追溯到了光子消失的边界,尽量看到了“极限”。

照片中间黑色的才是黑洞本体,直径大概1 0 0 0 亿公里,周围是被它吸积成一圈的气体,因湍急流动而摩擦发光。

知识点2 :黑洞的彩色照片,其实是“假的”

拍黑洞的望远镜收集到的不是我们日常的可见光,而是一种波长更长的亚毫米波,本身是没有颜色区别的。科学家们实际上只能感受到强弱的不同,照片的红色是后期处理的效果,你也可以理解为一种“照骗”了。

知识点3 :黑洞在旋转

从地球上看,这个距离我们5 5 0 0 万光年的M 8 7 黑洞是在顺时针旋转的。

知识点4 :南北不对称

因为这个黑洞的自旋方向在远离地球,由于多普勒效应(就像救护车加速靠近时声调会变高,远离时声调会变低),光圈并不均匀,呈现出南北一边较为明亮一边较为暗的效果。

知识点5 :不是直接成像的

拍黑洞照片运用了一种叫V L B I 的技术,并非直接“拍照片”,而是靠8 台望远镜的数据拼凑起来的,其中还有些模糊和缺失的信息,需要科学家们边讨论边拼图。这就像靠听几个音符来认歌一样。

知识点6 :爱因斯坦又对了

科幻电影爱好者们可能会发现,这个照片整体上结构和《星际穿越》里的形象还是比较符合的。这就要感谢爱因斯坦了。黑洞是他在1 9 1 5 年发表的广义相对论的重要推论,之前《星际穿越》的科学顾问、诺奖得主基普·索恩也是根据理论计算推测出黑洞的样子。

所以,黑洞照片不出科学家们所料,只能说,爱因斯坦又一次对了。

  
                     
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