2019年4月10日，人类史上的第一张黑洞照片面世，你敢说看懂了吗？
加拿大Elicare Medical Group旗下专业持牌医美诊所
点击横幅了解更多
话说...
1783年那会儿，
有着“世界最伟大的无名科学家”之称的John Michell，
给最早发现库伦定律和欧姆定律的Henry Cavendish写了一封信，
信中他提出了这么一个猜想，
“一个和太阳同等质量的天体，如果半径只有3公里，那么这个天体是不可见的，因为光无法逃离天体表面。”
13年后，
著名法国物理学家Pierre-Simon Laplace在1796年也提出了一个类似的想法：
“一个质量如250个太阳，而直径为地球的发光恒星，由于其引力的作用，将不允许任何光线离开它。由于这个原因，宇宙中最大的发光天体，却不会让我们看见。”
而这两位老前辈所指的，
恰恰就是直到1968年才出现的词汇—黑洞。
在今天之前，
我们人类所看到的黑洞图片都是模拟出来的，
就跟200多年前那些科学家们所提出的猜想的一样，
因为黑洞质量过于庞大，
根据万有引力他甚至能够把周围的光线吸入，
所以照理来说我们是看不到黑洞的...
黑洞质量之所以庞大，
是因为他们的形成方式，
我们人类目前对黑洞形成的解释只有一种：
“由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后，
发生引力坍缩而形成。”
有人可能会问难道作为恒星的太阳也会变成黑洞么？
答案是不会，
一方面太阳的质量属于较小的恒星，
毁灭后大概率会变成密度极高的白矮星；
另一方面太阳的年龄“只有”46亿年，
属于“青壮年”时期，
还需要50亿年才会转到另一个演化阶段...
（太阳与银河系里其他恒星比起来小得可怜）
1915年10月，
爱因斯坦发表了广义相对论，
其中提出了“重力是由物质与能量所产生的时空弯曲所造成”的理论，
并公布了著名的爱因斯坦重力场方程：
德国天文学家Karl Schwarzschild在他发表仅一个月之后，
就通过了爱因斯坦重力场方程提出了一个以他名字命名的概念，
叫做史瓦西半径。
（Karl Schwarzschild）
维基百科上对此的解释是这样的：
“史瓦西半径（Schwarzschild radius）是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。”
如果翻译成人话，
就是一个球体在质量不变的情况下，
其半径一旦小于自身的史瓦西半径，
它就会变成一个黑洞。
据估计太阳的史瓦西半径是3公里左右，
而我们的地球只有9毫米...
对于观察黑洞来说，
我们已知光是逃不出黑洞的，
那也就意味着黑洞里面的情况我们目前来说是不可能观测到的...
但是周围的环境同时也被黑洞影响着，
让时空弯曲，并将周围的气体吸引进来，
在此过程中，
气体的引力能转化成热能，
温度变高导致发出强烈的辐射，
如此一来，
黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内...
所以另一个被称为“事件视界（Event Horizon）”的概念又诞生了，
这个词的指的其实就是黑洞的边界周围，
但因为黑洞的“事件视界”本身并不好直接测量，
所以目前人类测量的方式就是使用史瓦西半径...
通过这一概念，
人类成立了以此命名的事件视界望远镜（EHT）机构，
专门用来观测星系中央特大质量黑洞。
但是前面说了，
就算是太阳这样质量的史瓦西半径也只有3公里，
就算是拥有几十个太阳质量的黑洞也在几十公里内，
然而最近的黑洞距离我们都有上万光年之遥，
要想观测基本上是天方夜谭...
不过人类的目标还是有的，
是一个有着60亿太阳质量，
距离我们5千万光年，
史瓦西半径约180亿公里的射电星系M87中心黑洞。
（这其实跟奥特曼的故乡没啥关系）
但是哈，
要对这个超大质量黑洞的事件视界附近照像，
望远镜的分辨率需要达到10微角秒（一微角秒为百万分之一角秒）左右，
这相当于要分辨出月亮上的一个乒乓球，
对于人类来说是一个极大的挑战！
著名的哈勃空间望远镜的分辨率也只有0.05角秒...
好在EHT机构的天文学家还是找出了办法，
他们通过在全球部署八个现有的射电望远镜来组成全球网络，
而这些望远镜分布在各种具有挑战性的高海拔地区，
包括夏威夷和墨西哥的火山、亚利桑那州的山脉、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠以及南极点...
世界各地的射电望远镜同步观测，
同时利用地球自转，
形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜，
达到的分辨率约为20微角秒...
EHT机构经过了两年的拍摄合成，
格林威治时间2019年4月10日下午1点，
在全球六个城市（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京以及美国华盛顿）同步发布了记者会，
向世界公开了人类史上的第一张黑洞照片。
你要问说这张如此模糊的照片到底有什么意义呢，
阿P其实也不知道...
只不过这应该算是今年最重要的科学发现之一，
代表了人类科学技术更上了一层台阶，
而这会带来什么，我们都不知道。
就像当年发现电力后谁都不曾想到人类能有今天这样伟大的电气时代...
不过关于这张照片最大的赢家，
貌似竟是华为（？？？）
Source:
[1]https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-6905103/Scientists-unveil-direct-images-black-holes-event-horizon-TODAY.html
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Event_horizon
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
[5]http://www.sohu.com/a/307104520_100199095?sec=wd
[6]https://mp.weixin.qq.com/s/wps_dnID80X_3M1Kg0Eq_g
[7]https://www.youtube.com/watch?v=omz77qrDjsU
[8]https://www.cnn.com/2019/04/10/world/black-hole-photo-scn/index.html