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黑洞:这样的我让你失望了吗?

发布时间:2019/4/11 17:33:13 查看次数:128

北京时间4月10日21时,由全球多国科研人员合作的事件视界望远镜(EHT)宣布了一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果,人类首张黑洞照片在全球同步发布。新闻中的主角之一,黑洞有话说。

人类第一次看到了我?

嗨,大家好,我就是传说中的黑洞。你们人类无数观测数据之中都证明了我确实存在,但从没有人见过我的真实模样,现在,我的照片就摆在你的眼前,不知道这样的我让你失望了吗?

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昨天,新华网科普频道的小编们特意搜罗了网上关于我样貌的想象图,真真把我的样子做得很美,这么一对比,是不是感觉我的照片显得有些逊色了呢?但,这就是真正的我。

其实,为了我的这张照片,很多人都付出了很大努力呢。作为宇宙空间中一种超高密度的天体,我有着超强的引力,就连光也无法逃脱我的引力束缚,所以仪器和肉眼都无法直接观测到我。

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我不是那么容易被拍到的?

我所有的质量都集中在最中心的“奇点”处,“奇点”在我的周围形成一个强大的引力场,在一定范围之内,连光线都无法逃脱。这个光线不能逃脱的临界半径被称为“视界面”,也就是视线所能到达的界面。那么你们的天文学家根本看不到我,怎么确定我的位置,又怎么拍到我呢?

我自身不发光,所以要想通过大大小小的望远镜来直接观测是很难的。目前,你们人类只能采用一些间接方式来探测我,比如观测我周围的吸积盘和喷流,它们由于气体摩擦而产生了明亮的光与大量辐射,很容易被探测到,这样,我也就被发现了。

这次,200多位科学家在地球设置了8台射电望远镜,组成了一个虚拟望远镜阵列,这些射电望远镜一起运作了数年,这才终于拍到了我的照片。

为了给我拍这张照片,科学家们遇到了我阴影“小”、观测波段技术要求极高、数据处理复杂三座难以逾越的大山,面对这些难点,天文学家们发挥了超强智慧,拿出了不少应对的妙招。

首先,为了解决我阴影“小”的问题,科学家们需要在我众多兄弟姐妹中找到最适合拍照的那一个,同时还要提高望远镜的实力。

其次,我周围气体在1毫米附近的辐射强度最高,而且最关键的是,在我附近1毫米有个比较干净的观测窗口,被同步自吸收的作用会大大减弱,而我周围气体的辐射也会变得透明。所以,科学家们还要实现高技术观测波段。为了保证射电望远镜的天线在观测波段内正常观测,科学家们突破了天线在技术上的一个大门槛,大大提高了加工精度。

此外,“冲洗”照片的过程中会涉及庞大的数据,处理难度之大前所未有。即使现在人类的运算能力已经非常强大,也还是需要近两年时间才能把我的照片“冲洗”出来。

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这张照片只是一个开始?

虽然我的这张照片可能没有你们想象的那么清晰,那么令人震撼,但,这可是你们人类观测我的一个重要成果呀。对了,你们可是有史以来第一批“看见”我的人类,真是好运气。我相信,这张照片只是一个美好的开始,有了这个开始,我会让你们一步步走进我的世界,告诉你们我的秘密。

来源:科普中国