黑洞的另一端是不是白洞?

2019-04-24  本文已影响0人  七月白茶

北京时间4月10日晚上21点整,人类史上首张黑洞照片正式公开发布。一经发布,便迅速在网络上引起热议。

关于神秘的黑洞,存在的疑问有很多很多,下面我们来给大家做一做科普。

黑洞是什么?它是如何形成的?

黑洞属于一种很奇异的天体,即使光也无法逃脱它的引力束缚,既然光也逃不出去,自然外面也看不见。别说用肉眼,就连很多高大上的科学仪器,都无法捕捉它的身影。

黑洞的形成和恒星的坍塌脱不了关系。中国古代就有记录,某一天天空突然冒出了一颗特别亮的星星。后来我们才知道,那颗星星是因为“体重”超标,在自身重力的作用下自己塌陷了,同时伴随着强烈的辐射,我们才看到它发出的很亮的光。

为何黑洞是红色的?

黑洞照片首次面世,很多人在激动兴奋的同时又有些疑惑?说好的是黑洞,为啥照片是红色的?

其实,拍黑洞的望远镜收集到的不是日常的可见光,而是一种波长更长的亚毫米波,本身是没有颜色的区别的。说白了,照片的红色是后期处理的效果,你也可以理解为一种“照骗”了。

黑洞的照片为啥这样模糊?

人类历史上第一张黑洞照片,拍摄到的是5500万光年外的大质量星系M87中心超大质量黑洞的黑洞阴影照片,也是人类拍摄的首张黑洞照片,是黑洞存在的直接“视觉”证据。

这张照片“拍摄”于2017年4月,近2年后才“冲洗”出来。2019年4月10日由黑洞事件视界望远镜,合作组织协调召开全球六地联合发布。

黑洞固然神秘,但它的照片和光学照片的清晰度问题一样,根源在于分辨率。

尽管我们现在的亚毫米望远镜基线已经达到了1万公里,但空间分辨率刚达到黑洞视界面的尺寸,所以在科学家们观测的有限区域内,就相当于只有有限的几个像素。

在真实的情况下,我们在照片中只能看到吸积盘上的几个亮斑而已。

为何照片冲洗了2年之久?

视界面望远镜2017年开始给黑洞拍照片,2019年才发布成果,为啥这张“高糊”照片冲洗了两年之久?

首先望远镜观测到的数据量非常庞大,这些数据处理起来自然也就非常吃力了;其次黑洞太“调皮”,附近的气体处于一种极端环境当中,其运动有着非常多的不确定性;同时,我们的科学家非常严谨,在最终数据处理的时候,科学家们在两个不同的地方分别处理、分别验证。

这样算下来,就花费了不少时间。

黑洞照片的意义

这张照片存在的意义,即证明了相对论的准确性,虽然我们一直到知道相对论是正确的,但它一直以来始终只是一个学术理论,这一次是人类历史上第一次用事实确证了它的真实性和学术性。

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体,是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。

自从人类诞生以来,好奇心也随之诞生,再之后又随之诞生了人类的探索精神。我们探索脚踩着的土地,纵然大地它看起来广阔无垠,但它一直在我们脚下,与我们紧密接触,我们可以触摸它,感受它,使得人们对于它的好奇心大大减小。而当人类抬头仰望天空的时候,不管身处何处,伸出手,天空都在距我们遥远的触不到摸不着的地方。于是,白云、太阳、月亮、星星,天空中的一切,在人们的眼里都蒙上了一层神秘的面纱。

千百年来,人类一直在致力于揭开天空它神秘的面纱。科技还不甚发达的年代,人们只能想像天空的秘密,于是诞生出了玉皇大帝、宙斯等成千上万的神,每一个文化里,都有不同的东西生活在天空上。渐渐的,人们不满足只存在于想像中的这些东西,他们想要自己探索,想要亲眼看看天空中究竟有什么。

于是,人类开始想要飞上天空。最早记录想要飞上天空的人,是明朝官吏万户,他在一把座椅的背后,装上47枚当时能买到的最大火箭。把自己捆绑在椅子的前边,两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭,其目的是想借火箭向前推进的力量,加上风筝上升的力量,飞上天空,登上月亮,去亲自看看天空的奥秘。

后来,一步步地,人类发明了飞机,发明了火箭,发明了望远镜,天空神秘的面纱终于被揭开了一点点。人们为这个神秘的世界命名为宇宙。

我们开始知道月亮的模样,知道它的表面也有尘埃和凹凸;我们知道星星的本质,原来它们是一些反射太阳光的小天体;我们知道了地球的渺小,宇宙的浩淼,也正由于它的浩淼,人类对于它的探索还在一点一点的进行着,而我们所知道的也只是它的一点点。

黑洞,是人类探索宇宙进步的一大步。而仅是这一张照片,人类利用了分布在全球不同角落的8台亚毫米射电望远镜阵列,组成一个口径如地球大小,分辨率超过哈勃望远镜1000倍的虚拟望远镜网络,耗时十天拍摄,花费两年时间去计算“冲洗”出这张照片。它的出现,涉及到地球上顶尖的物理学家,顶尖的仪器和设备,在历经两年之后,才终于和人类见面。

人类对于宇宙,一直都有着超乎寻常的好奇心和坚持不懈的探索精神。千百年来,历经无数的困难,拥有成千上万人的牺牲,但人类都从来没有放弃过。

黑洞的照片,一经发布,就被网友笑称为“甜甜圈”。历经了这样严苛的条件,艰苦的计算,才终于面世,看它的外形,好像是在安慰辛苦工作的科学工作者。让自己看起来甜一点,来抚慰他们坚持工作过程中的苦涩,也激励着成千上万的科学工作者和未来的科学工作者,继续进行着关于宇宙的探索。

宇宙那么大,究竟什么时候,人类才可以完全透彻的了解它呢?这个问题,注定无解。可自从人类诞生,这项工作就一直在进行中,从未停止。那么我相信,以人类的好奇心和探究欲,只要人类还存在一天,就会一直探索下去,永不言弃。纵然这个过程中,困难、挫折、艰苦或者乏味,这些词时常出现,并伴随着整个过程,可人类从来都不是一群轻言放弃的种族。

总有一天,我们会有比黑洞照片更大的突破,我们会清楚的知道宇宙的秘密,揭开一直以来它的神秘面纱。

我们始终期待着,并不懈努力着。

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