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吃瓜也要有文化|首张黑洞照片今晚公布,预习资料在这里了京东方a股票

作者:admin      发布日期:2019-04-13   点击:

人类历史上首张黑洞照片今晚揭晓。北京时间4月10日21时,京东方a股票全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海、中国台北、日本东京和美国华盛顿)将联合召开新闻公布会,发布这一重大科学成就。

届时,澎湃新闻()记者会在上海天文台的新闻公布会现场带来速递。而读者们在搬好小板凳坐等“吃瓜”的同时,不妨先快速预习一下与这项黑洞研究有关的配景资料。

影戏星际穿越傍边的黑洞,周围的亮环是由气体构成的吸积盘(图片来源:影戏《星际穿越》)

问:什么是黑洞?

答:按照爱因斯坦引力场方程的计算,如果大量物质集中于空间一点,奇点周围会形成时空扭曲的“视界”,一旦进入这个界面,连光子也无法逃逸。

这个预测在1916年被提出来,不外,直到1967年,普林斯顿大学核物理学家约翰o惠勒才在一场讲座里首次使用了“黑洞”(black hole)这个词汇,并迅速传播开来。

问:既然看不见,新浪财经股票首页怎么拍黑洞的照片?

答:虽然科学家们看不到黑洞的本体,但可以一直追溯到光子消失的“视界”,这是我们能“看到”的极限。

黑洞周围简直会存在一些发光的现象,好比黑洞在吃掉周围的恒星时,会将恒星的气体撕扯到身边,形成一个旋转的吸积盘。黑洞有时候也会“打嗝”,一部门吸积气体会沿动弹偏向被抛射出去,形成喷流。

吸积盘和喷流城市因气体摩擦而发生明亮的光线,以及其他频段的辐射。

问:怎么寻找黑洞?

答:科学家们可以通过黑洞对周围天体的影响来间接地感觉到它的存在,尤其是它巨大的引力造成的时空扭曲,就像可以通过月亮的绕行轨道和速度来间接猜测地球的质量。

其次,上文提到过吸积盘和喷流会发生发光现象,陪同其他频段的辐射。

最后,股票市场黑洞与其他天体或另一个黑洞的彼此感化会发生大量引力波,也是可探测的线索。

问:有确认存在的黑洞吗?

答:有。人类探测到的第一例引力波信号,就是由双黑洞并合发生的。

人类发明的第一个强有力的黑洞候选天体是1964年发明的天鹅座X-1,距离地球约6000光年。天鹅座X-1有一个正在被它吃掉的“舞伴”,但伴星的质量却比它自己更加大,引发了广泛的争议,其身份恒久悬而不决,霍金都为此打过赌(并输掉了)。科学家们后来测得天鹅座X-1的质量约为14.8个太阳,视界半径300公里,应该是一个“胃口”非常小的黑洞。

目前,科学家们更为关注的一类黑洞候选系统是软X射线瞬变源。这类系统包括一个小质量的舞伴,凡是处于安全态,但会呈现间歇性的X射线发作现象,间隔时间从数月到数十年不等。间歇性发作的时候,就是探测黑洞的好时机。

按照理论计算,银河系中应该存在上千万个恒星量级的黑洞,此刻得到确认的只有20多个。

问:这次拍到了哪个黑洞的照片?

答:两个超大质量黑洞。一个是银河系中心黑洞Sgr A*,一个位于室女座的M87星系中心。之所以选择这两个方针,而不是银河系中更近的恒星级黑洞,是因为它们的视界从地球上看足够大。

持久以来,科学家们就发明几千亿颗恒星围绕着银河系中心动弹,猜测出那里存在一个超大质量的天体。按照计算,Sgr A*的质量约莫相当于400万个太阳,视界半径约2400万公里。听起来足够大,不外,鉴于银河系中心黑洞远在2.5万光年(约24亿亿公里)之外,实际效果相当于在地球上调查一颗放在月球上的橙子,或者在北京看清上海一颗高尔夫球上的小坑。

M87中心的超大质量黑洞则到达了66亿倍太阳质量,视界范畴约莫是冥王星轨道的三倍。固然,因为距离更远的缘故,M87中心黑洞在地球上看的实际效果与Sgr A*可能相差不大。

问:怎么拍出辨别率这么高的照片?

答:全球望远镜组成阵列,联合观测,形成一个有效口径即是地球直径的大望远镜。这个虚拟的大望远镜叫做“事件视界望远镜”(EHT),由8台望远镜组成。别离是:南极望远镜(South Pole Telescope);位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵(Atacama Large Millimeter Array,ALMA);位于智利的阿塔卡马探路者尝试望远镜(Atacama Pathfinder Experiment);墨西哥的大型毫米波望远镜(Large Millimeter Telescope);位于美国亚利桑那州的(Submillimeter Telescope);位于夏威夷的麦克斯韦望远镜(James Clerk Maxwell Telescope,JCMT);位于夏威夷的亚毫米波望远镜(Submillimeter Array);位于西班牙的毫米波射电天文所的30米毫米波望远镜。它们在2017年4月对两个黑洞方针进行了联合观测。

从2018年起,又有格陵兰岛望远镜、位于法国的IRAM NOEMA天文台和位于美国的基特峰国立天文台插手后续的研究和校准工作。

全球一共60多个研究机构加入了研究,个中包罗中国科学院部属的上海天文台、云南天文台等机构,以及华中科技大学、南京大学、中山大学、北京大学、中国科学院大学、台湾大学等高校。这也是中国上海和台北两地联合举办新闻公布会的原因。

问:2017年拍的照片,为什么此刻才发布?

答:黑洞照片“拍”起来难,“洗”出来也难。虚拟的大望远镜阵列并非直接拍出了黑洞的图像,而是给出了许大都据,必需经历庞大的计算机处理惩罚过程。个中还有些缺失或模糊的部门,需要科学家们拼图。

别的,在2017年4月的联合观测以后,研究团队还进行了一些数据收集和校准的工作。



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