人类预测到黑洞已经很多年,为何2019年才能拍到它的照片?

2020-05-02 社会 95阅读

爱因斯坦早在1915年提出广义相对论时就预言了黑洞这一特殊天体的存在,而一百多年来的对宇宙的各种观测数据也显示,黑洞这种特殊天体真的存在。但黑洞的拍摄却和普通的恒星拍摄不同。

我们都知道,黑洞是质量极大、密度极大的天体,黑洞的特点就在于黑洞形成的引力场能吸引周围的一切物体,即便是宇宙中速度最快的光也无法脱离黑洞,而光才是传递信息的方式,黑洞中的光无法突破黑洞的束缚将黑洞中的信息传递出来,所有在一百多年前甚至有人认为黑洞是无法观测的。

黑洞是无法观测的吗?显然,不是的。黑洞中的光确实无法逃逸,但这也就造成了黑洞周围必然存在一个引力区域,在这个引力区域范围内,任何信息都无法传递出来,而超出这个区域,光则不受影响,这个区域就被称为事件视界。事件视界与周围宇宙的格格不入就是观测黑洞的办法,但想要拍摄出黑洞事件视界的照片,仍然是相当有难度的事情。

这次黑洞照片中的主角是位于m87星系的中心黑洞,虽然中心黑洞的吸积盘大小远远不是恒星级黑洞能比的,但m87 中心距离地球 5500 万光年,按科学家的说法,给黑洞拍照的难度就差不多等于给月球表面的一个苹果拍照。其次,拍摄技术、拍摄时间、拍摄位置都让项目研究变得更加举步维艰。分布在全球各地、横跨南北半球的 8 个射电望眼镜联合起来组成的一个相当于地球最大直径的大型虚拟望远镜进行观测才得以捕捉到m87星系中心黑洞的吸积盘照片,这张照片的意义可谓是划时代的。

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