黑洞今晚亮相!人类史上第一次!
千呼万唤始出来!
4月10日晚9点,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)将通过协调召开全球新闻发布会,事件视界望远镜(EHT)将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果,人类首张黑洞照片即将发布。
黑洞艺术图
什么是黑洞?
如果你两脚朝下飞向黑洞,由于你的脚离黑洞更近,它受到的引力将比头部受到的引力要大。更糟糕的是,由于胳膊并非位于身体中心,它们被拉长的方向会与头部的朝向稍有不同,你身体的边缘部位会被拉进身体里。最后的结果是,你的身体不仅被拉长了,而且还变细了。因此,还没等你(或其他物体)抵达黑洞中心,你就早早地变成了一根意大利面条。
人类探索黑洞近300年
真正对黑洞的推导来自爱因斯坦提出的广义相对论。在广义相对论提出几个月后,德国物理学家史瓦西于1916年推导出广义相对论球对称引力场的严格解,还提出了物体的史瓦西半径的概念。当一颗恒星发生引力坍缩、收缩到这一半径大小时,就会变成黑洞。
苟利军介绍,到目前为止,在银河系中,人类观察到,并且有精确质量测量的黑洞大约有20个,整个银河系中可能有上亿个黑洞存在。
黑洞如何观测?
黑洞自身不发光,难以直接探测,大大小小的望远镜对于直接观测遥远黑洞力有不逮。苟利军说,为此,科学家们便采用一些间接方式来探测黑洞——比如观察吸积盘和喷流。
在某些时候,恒星量级(从3个太阳质量到100个太阳质量大小)的黑洞会存在于一个恒星周围,将恒星的气体撕扯到它自己身边,产生一个围绕黑洞旋转的气体盘,即吸积盘。
当吸积气体过多,一部分气体在掉入黑洞视界面之前,在磁场的作用下被沿转动方向抛射出去,形成喷流。吸积盘和喷流两种现象都因气体摩擦而产生了明亮的光与大量辐射,所以很容易被科学家探测到,黑洞的藏身之处也就暴露了。
给黑洞“拍照”的是什么神器?
发现黑洞不易,给它拍照就更难了。
这次发布会的通知上,“事件视界望远镜(EHT)”的出现无疑让人十分好奇。什么是事件视界?事件视界望远镜又有什么特点呢?
上世纪初,爱因斯坦提出的广义相对论预测黑洞不仅存在,而且还是宇宙中一些极端现象的“幕后推手”。黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,具有非常强的引力,在它周围的一定区域内,连光也无法逃逸出去,这一区域称为“事件视界”。实际上,“事件视界望远镜”尝试观测的是黑洞的“事件视界”。
望远镜在全球分布示意图,红点代表望远镜所在地
位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵(ALMA)望远镜
这一次,科学家们选择了银河系中心黑洞Sgr A*和位于星系M87中的黑洞为拍摄对象。
距离照片公布的时间越来越近了,
想想真有些小激动呢!
各位朋友,
晚上别忘了哟!
编辑:单镜宇 责任编辑:文燕
来源:澎湃新闻、科技日报