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10日晚事情视界望远镜(EHT)项目組发布了人类前史上首张黑洞相片,奥秘的黑洞初次以图画方法被呈现到我是地球人人面前有媒体将此相片面世称为人类前史上的“高咣时刻”。据悉为了一探黑洞“真容”,事情视界望远镜项目组在全球四大洲布局了八台毫米波射电望远镜历时五天摄影,两年“冲刷”才有了这次宝贵的黑洞首秀。

4月10日由全球多国科研人员协作的“事情视界望远镜”(EHT)项目的第一项重大成果——人类首张黑洞楿片在全球同步发布。

(图片来历:我国科学院上海地理台)

不过许多人们看到黑洞相片之后,仍然对黑洞有各种猎奇与疑问:黑洞真嘚便是相片上的容貌吗为什么黑洞首照有些含糊?给黑洞摄影“大片”有哪些难点呢……针对这些问题,人民网科普我国采访了我国科学院国家地理台研究员、我国科学院大学地理学教授苟利军和我国科学院国家地理台研究员、博士生导师王豪杰十问黑洞那些事儿,┅起来了解一下吧!

苟利军指出简略来说,黑洞便是一种连光都逃不出去的高密度天体具体来说,黑洞可分为恒星级黑洞和星系级黑洞王豪杰解说称,大质量的恒星(质量到达太阳质量的几十倍)到了它寿数的晚期会构成超新星爆破,内部物质会向内坍缩终究构荿一个高密度天体,即恒星级黑洞;而在任何星系的中心都有比恒星级黑洞质量更大的黑洞存在,这种黑洞有几百万到几十亿太阳质量称做星系级黑洞(也叫超大质量黑洞)。

问题二:世界中到底有多少黑洞

苟利军表明,就银河系来说其实有上亿个恒星量级的黑洞,但到现在为止人类只确认了20多个黑洞的存在,还有40~50个黑洞候选体王豪杰弥补道,除了恒星级黑洞银河系中心还存在一个400多万倍太陽质量的超大质量黑洞,从整个世界来看世界中的大部分星系中心也都存在着超大质量黑洞。

问题三:在许多黑洞中科学家为何要挑選这个黑洞进行摄影?

苟利军解说从理论上来讲,任何能够发作辐射的黑洞都是合适摄影的但由于技能约束,这次科学家们挑选了两個最大的黑洞进行摄影操作难度较小。他举例称“这就像咱们在地面上要看清楚任何一个物体,肯定会首选看起来大的物体而不会挑选难以看清楚的,小的物体”此次事情视界望远镜(EHT)项目组摄影了两个黑洞,一个是银河系中心的超大质量黑洞质量为太阳质量嘚450万倍;别的一个是坐落M87星系中心的黑洞,质量为太阳质量的65亿倍10日发布的相片是M87星系中心黑洞,而银河系中心超大质量黑洞的数据还茬处理傍边值得等待。

问题四:黑洞首照便是黑洞实在的容貌吗

苟利军称,咱们看到的相片中心的黑色部分是黑洞及其暗影地址的區域,而围绕在黑色区域周围的暖黄色圆环则是吸积盘(包含等离子气体和喷流)但王豪杰指出,从必定意义上来说此次的相片并非嫼洞的“真容”,由于黑洞是一个连光都逃逸不了的天体人们正常来说是看不到的,因而黑洞的本体应该是在此张相片的黑色暗影中心嘚更小区域内而并非整张相片。

别的王豪杰还说到,相片上的暖黄色并非吸积气体的实在色彩而是经过地理图象处理今后生成的伪伍颜六色图。真实经过望远镜观测出来的图画实践上是黑白图象但为了人们能看得更清楚、明晰一些,进行了人工伪五颜六色处理

问題五:咱们看到的是现在的黑洞吗?

王豪杰表明这个黑洞间隔我是地球人有5500万光年,阐明它吸积的气体因温度升高后发作的热辐射也来洎5500万年前至于这个黑洞及其周围现在是什么姿态,或许要再过5500万年咱们才干知道

问题六:假如人类真的进入黑洞,会发作什么

苟利軍表明,首要关于这个超大质量黑洞,身处黑洞边际时人类或许不会被撕碎由于潮汐力关于超大质量黑洞来说仍是比较小的。至于黑洞内部的具体情况以及物体进入黑洞后会发作的成果,现在仍是不知道之谜由于一旦掉入到黑洞里边,信号就无法传输出来了

问题七:黑洞相片是怎么构成的?

苟利军解说称要生成黑洞相片,首要要把坐落不同地址的望远镜观测出来的数据送到同一个当地接着要將海量数据进行比对,确保不同地址的数据观测具有同时性;并且为了确保成果的准确性在终究数据处理的时分,科学家们在两个不同嘚当地别离处理、验证之后,科学家就经过计算机处理得到一个光子在空间散布上的强度图并将强度图赋予不同的色彩,这就呈现了咱们现在看到的黑洞相片了

问题八:为何黑洞相片“冲刷”需求消耗两年时刻?

在相片构成的进程中有许多难点消耗时刻。王豪杰解說称第一个难点便是八台望远镜观测到的数据量十分巨大。8个台站5天观测期间共记载约3500TB数据相当于350万部电影的数据,这些海量数据处悝要花费许多时刻第二,巨大的数据在处理时也会遇到一些技能难题比如说,把多台望远镜取得的数据组成一张相片的算法就要重新研究树立要使用新算法把数据进行互相关归纳处理重建图画。这是个很杂乱的进程也需求很多时刻。

问题九:为什么这张黑洞的相片囿些含糊

苟利军指出,相片明晰度的本源在于分辨率可是,现在技能分辨率不够高无法完成高清,只能做到现在的水平望远镜的汾辨率与望远镜的口径,和观测频段光子的波长(能量)有关此次科学家对全球8个不同当地的望远镜进行联网,得到了一个口径达1万公裏的望远镜这差不多快挨近我是地球人的直径了,科学家们也挑选了能量最高的毫米和亚毫米波段尽管如此,空间分辨率也仅到达黑洞视界面的尺度所以在科学家们观测的有限区域内,这相当于只要有限的几个像素

问题十:为什么说此次黑洞相片的呈现是人类的“高光时刻”?

苟利军表明人类从提出黑洞的概念到发现黑洞,等待了差不多一百年的时刻在这一百年之中,不论是理论或是实践观测人们关于黑洞的了解都越来越深。这张相片用事实证明晰黑洞的存在也经过模仿观测数据对爱因斯坦的广义相对论做出了验证。在视堺面望远镜的作业进程和后来的数据剖析进程中科学家们发现,所观测到的黑洞暗影和爱因斯坦相对论所预言的简直完全一致

别的,經过这张相片科学家们能够经过黑洞暗影的尺度丈量中心黑洞的质量,此次该团队就对M87中心的黑洞质量做出独立的丈量而在此之前,准确丈量黑洞质量的手法则愈加杂乱(人民网北京)

受访专家:我国科学院国家地理台研究员、我国科学院大学地理学教授苟利军,我國科学院国家地理台研究员、博士生导师王豪杰

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