第一张黑洞照片,4月10日公布的第一张黑洞照片,是谁给它拍的

4月10日公布的第一张黑洞照片,是谁给它拍的?

黑洞照片是谁拍的,这个问题问得好。

要说照片,那必须是要有人拍才能存在,也才能称之为照片,可是黑洞,对于很多不是很了解的人来说,它的照片也应该是被认为是被拍出来的。这样的认识没有毛病,只不过黑洞的特殊性就在于,我们根本就无法利用我们所认知的那样的方法去将黑洞给拍出来。因为黑洞的存在连光跟电磁波都能吸纳,所以我们是没办法直接观测的。因此,拍黑洞的照片,那是不存在的,且我们网上所看到的黑洞图片均是人们依靠想象绘制出来的,并不是其真实的模样。

4月10日公布的黑洞照片,实际上是由包括中科院的上海天文台在内的全世界多个国家与地区合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目组基于严谨的科学数据及理论,然后经过多次的计算机模拟而绘制出来的。该项目组公布出来的黑洞照片虽不是拍出来的真实样貌,但却能真真实实地反应出黑洞的本质。

人类首张黑洞照片正式发布对未来宇宙探索的影响有哪些?

我们应该从两方面来看,这次黑洞照片的成功拍摄。

首先第一点证明了黑洞的真实存在。

18世纪,英国地理学家约翰.米歇尔便已经意识到:宇宙中有致密的天体密度大到连光都无法逃逸。

1968年,美国天体物理学家的约翰.惠勒正式提出将这样的天体称作黑洞。它们的巨大引力可以吸入包括光在内的一切东西。

1978年根据电脑模拟产生的数据,天文学家皮埃尔.卢米涅用钢笔绘制了第一幅模拟黑洞图像。

而在今天,由8个望远镜组成的国际团队,将收集的大量黑洞的数据信息,进行整合,勾勒出黑洞的样子。

从黑洞的最早的写生到今天的全球合作的照片的拍摄完成,并借此验证广义相对论的有关预测,并了解星系的形成和演化。

另一个更有意义的是:体现了现代天文学研究的合作性的重要。

这次的黑洞照片的拍摄的项目团队,由来自全球的数百名研究人员组成,集合了分布在全球各地的多个射电望远镜。

拍照工作大约两年前正式启动,位于欧洲,美洲,大洋洲和南极洲的8个天文台参与。

这个项目的主要任务是拍摄两个黑洞。

一个是位于银河系中心,名为人马座a是距离我们最近的超大型黑洞。

另外一个是位于银河系邻近星系M87中心的黑洞,它的质量更大,也是迄今为止现有能力下的最为理想的观测对象。

给黑弓拍照,它主要应用的是甚长基线干涉测量技术,通过阵列望远镜既能敏感捕捉微弱信号,又能拥有高分辨率,从而进行详尽观测。

拍摄黑洞主要是找寻他们的周边,吸积盘和喷流。

吸积盘和喷流这两种现象都会因为气体摩擦而产生明亮的光与大量辐射,所以很容易被地球上的科学家通过望远镜探测到。

由于观测所产生的数据量十分庞大,一晚上的数据量大概是2PB(200万GB)……

每年留给科学家们的观测窗口期大概只有10天时间。

最后这些数据被汇总进行合并与分析,从而产生一个关于黑洞的图像。

最终这张照片耗费了我们两年的时间。

这次世界望远镜的观测是人类黑洞观测史上最重要的一次合作,也是人类了解天文领域,认识自然了解宇宙的形成的极其重要作用的里程碑。

第一张黑洞照片即将公布,对我们有什么影响?

先说发布的时间地点:

将于北京时间4月10日21:00,在全球六个地区(比利时布鲁塞尔,智力圣地亚哥,中国上海,中国台北,日本东京,美国华盛顿),通过4种语言召开发布会

这个有多重要呢?或者说多么有历史性的意义呢?看看百度首页

再说发布什么内容:

EHT(事件视界望远镜)公布的人类历史上第一个黑洞照片,以及相关内容

这个发布会的内容就涉及好几个问题:

1,EHT是啥?

2,黑洞是啥?3,黑洞照片之前都没有公布过吗?那我之前网上看到的都是什么鬼?

我们一个一个解答

EHT,或者事件视界望远镜这两个词,我预言4月10日21:00之后可能会上热搜前几位了,就像当年英国宣布要脱欧之后,英国当地google搜索最多的词或者问题变成了----什么是欧盟

扯远了,回到第一个问题,什么是EHT?

其实EHT并不是一架望远镜,而是由全球8架射电望远镜组成的一组虚拟望远镜阵列,分别位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极,由于这次观测并拍照的目标是位于银河系中心的超级黑洞,而我们地球处于猎户座悬臂,相当于银河系的边缘地带,空间种充满了各种各样的干扰,宇宙尘埃,其他恒星辐射的干扰,甚至还有引力的干扰,所以这次拍照必然不是通过可见光,而是非可见光,只能靠能穿过这些障碍物的毫米波来观测,最终再由计算机合成出最终的效果.而这种照片其实没有你想象中的那么难以看到,医院拍的X光照片,B超拍的照片,甚至给怀胎10月的妈妈拍的"4维彩超"也是通过非可见光成的像.

如果说2015年引力波的发现代表着我们"听"到了黑洞的存在,那这次就是实打实的"看到"了黑洞的存在,可见这次黑洞事件意义非凡,不出意外的话应该是2019年科学界最大,最重要的事件了.

第二个问题,什么是黑洞?

这个在我之前的回答中有介绍过,连接如下:

https://www.wukong.com/question/6616659185708826883/

这里我再大致的介绍一下,其实黑洞就是因为引力太大,光都无法逃脱它的引力约束,还没"飞出去",就又落回了表面,你可以理解为你向天上仍一个苹果,由于地球的引力,你的速度只要没有达到第一宇宙速度(7.9km/s),苹果最终还是回落回地球;当你的速度达到第一宇宙速度,你就能逃脱地球的控制,如果你想要遨游宇宙,那还有太阳这一关要过,速度要达到第三宇宙速度(11.2km/s),你才能脱离太阳的控制,就像"旅行者号"探测器那样.

所以说,宇宙中最快的速度(实际上有超光速现象存在)光速,都无法逃离的地方,美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒将这种星体命名为"黑洞"

第三个问题,如果这次观测是第一张黑洞照片,那之前看到的都是什么呢?

确实,那些都不是真正的黑洞照片,都是合成的,但是并不是说其他星云,星体的照片就是假的,而是再宇宙这个非常空旷的黑背景下,首先寻找黑洞这个"不发光"的物体,就异常的困难,而且我们是无法直接看到黑洞的,只能通过它周围的吸积盘观测到它就像这样(这只是假象的效果)

从上图中看到黑洞在转动的过程中产生多普勒效应而导致一侧的光比另一侧更亮一些,而据EHT的以为科学家透露,真正的照片将比这个更为震撼.

解答完这三个问题,可能不用我说你也大概明白这次黑洞首张照片对科学界的影响以及意义了吧,回想历史上几次重大的科学观测事件,

英国天文学家亚瑟·爱丁顿通过一次观测一次日食,在日食期间拍摄到了太阳背后那颗本不应该被看到的恒星照片,确认了太阳的引力导致光线偏转了约1.7角秒,从而证明了爱因斯坦的广义相对论,让爱因斯坦一夜成名;

美国天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然一次在对宇宙气体的测量过程中发现了宇宙微波背景辐射,侧面证明了宇宙"大爆炸"的存在,并获得了诺贝尔奖;

而这次全球30多家研究机构组成的EHT团队,观测并记录下的这张黑洞照片,在影响和意义上绝对不输于历史上任何一个重大天文事件.相信人类将在天文学道路上更进一步

发布于 2023-10-14 12:06:01
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