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黑洞图像多是模拟,这将是望远镜捕捉到的_科技频道_东

2020-08-12 03:10      点击次数:

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。致密、深邃和强大的黑洞不可思议地揭示了物理学的极限,没有什么能从黑洞中逃脱,甚至是光也逃不掉。 图片版权:NASA/ESA/STScI 尽管黑洞能像科学中的其

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。致密、深邃和强大的黑洞不可思议地揭示了物理学的极限,没有什么能从黑洞中逃脱,甚至是光也逃不掉。

图片版权:NASA/ESA/STScI

尽管黑洞能像科学中的其他概念一样激发想象力,但事实上没有一个天文学家真正看到。但是人类已经“听到”了黑洞的存在:科学家们记录了黑洞的引力波(在时空平面上扩散的涟漪)由数十亿年前与另一个黑洞相撞产生。但是你看到的任何一张黑压压的扭曲时空的图片都只是一张模拟图片,如下图:

图片版权:NASA/Goddard

这将很快就会改变,一个叫做“视界望远镜”的全球项目目前正大胆地致力于将黑洞图像拼接起来。如果成功的话,那将是一项了不起的成就。实际上黑洞是巨大的,并且很难靠近。

?TOP1、为什么没有天文学家能通过望远镜看到黑洞??

黑洞是大质量恒星坍塌时所产生的一个重力十分强烈的天体(或中子星的合并等)强大到甚至连光都无法逃脱。天文学家还推测在宇宙大爆炸后早期的混沌宇宙中可能形成了一些黑洞。试图观测黑洞最大的问题是:即使是超大质量黑洞(质量比太阳重几百万倍)也相对较小。

天空中最大的黑洞在银河系中心,亚利桑那大学天体物理学家Dimitrios Psaltis解释道:拍一张它的照片就相当于在月球表面拍一张DVD。更重要的是,由于黑洞有着强大的引力,往往被其他明亮物质所包围,因此很难看到物体本身。这就是为什么在寻找黑洞时,天文学家通常不会尝试直接观察。

相反寻找黑洞的引力和辐射的影响迹象可能是有效的。我们通常测量在天空中围绕着非常暗的“点”旋转的恒星和气体的轨道,并且测量黑点内的质量。如果我们不知道其他的天体物理对象,可以像测量的那样大和深的场景,也就认为这是证明黑洞的存在非常有力的证据。

TOP2、目前确实有黑洞的间接图像

一些关于黑洞最好的间接图像来自钱德拉x射线天文台。美国宇航局天体物理学家、与钱德拉合作专家彼得?埃德蒙兹说:黑洞产生的摩擦力和高速度自然会产生x射线,钱德拉是一架专门用来观测x射线的太空望远镜。例如钱德拉天文台记录了来自2600万光年之外的两个星系合并产生的x射线“波”,这些“波”可能来自一个巨大的黑洞:

图片版权:NASA/CXC/Univ of Texas/E.Schlegel et al; Optical: NASA/STScI

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