今晚,人类第一张黑洞照片即将问世!

作者:蝌蚪君来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-04-10

我们将成为有史以来第一批“看见”黑洞的人类。

一百年前,爱因斯坦提出了相对论,改变了人类对物理世界的认识,带领我们审视了整个宇宙。

相对论是一个非常复杂的理论,以至于很多理论直到现在还没有被证实。

在相对论中,爱因斯坦“预言”了一个神秘天体:它的质量极大,引力也极大,甚至可以让宇宙中最快的光速也无法逃逸,导致无法观测。于是人们用黑洞来给这种神秘的天体来命名。

今晚,人类第一张黑洞照片即将问世!

黑洞是宇宙中最有趣和最神秘的天体之一,在大量影视作品和科幻小说中都有所描述。其中最深入人心的,可能还得数2014年上映的电影《星际穿越》中的超级黑洞。

今晚,人类第一张黑洞照片即将问世!

《星际穿越》中的黑洞。(图片来源:Paramount Pictures)

虽然黑洞一直流行于公众的想象中,但我们却从未真正看见过黑洞。

而这一遗憾,将可能会在今晚得以改变!

北京时间4月10日21点整,全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京、美国华盛顿)将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言,通过协调召开全球新闻发布会,事件视界望远镜(EHT)将宣布一项与超大质量黑洞照片有关的重大成果。

这意味着,我们将成为有史以来第一批“看见”黑洞的人类

事件视界望远镜(EHT)是啥?

我们都知道黑洞自身不发光,所以难以直接探测,不过因为黑洞在吸收周围物质时,会产生吸积盘,而吸积盘会因气体摩擦产生明亮的光与大量辐射,这样就暴露了黑洞所在的位置

不过由于黑洞离我们实在是太远了,要想给它拍照,就需要通过协调世界各地现存的射电望远镜来模拟一台地球大小的望远镜,这正是事件视界望远镜的基本原理。

事件视界望远镜并不是一个传统观念的观测平台,而是由位于美国、墨西哥、智利、法国、格陵兰岛和南极的天线组成观测阵列,它们通过甚长基线干涉技术(VLBI)连接在一起,对银河系中央的人马座A*黑洞进行观测,捕捉黑洞周围环境的清晰图像。

今晚,人类第一张黑洞照片即将问世!

虽然我们不知道几小时后将会看到什么,也许可能只是几个模糊的像素。但这都是我们在黑洞观测史上迈出的重要一步。

因为可以说在此之前,最真实的一幅黑洞图片竟是一张手绘图,而且还是一位40年前的科学家画的!

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1978年,一位名为Jean-Pierre Luminet的天体物理学家,利用自己数学上的专业知识和相关技术,使用一台60年代的IBM 7040穿孔计算机,首次模拟了黑洞的样子。

Luminet解释道:“在当时,这是一个非常特别的课题,当时大多数天文学家都不相信黑洞的存在。我想要探索黑洞这一奇特的物理现象,并希望能提出一个能帮助我们获得黑洞存在的间接性证据的确切的机制。”

但当时的计算机并没有现在如此强大的图形处理能力,所以Luminet只能将计算机返回出来的数据记录下来,然后用钢笔和墨水在底片上手工绘制。

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上图就是他的作品,这幅图像展现了如果我们离黑洞足够近时能看到的落入黑洞的扁平物质的样子

这张黑洞图片有着充足的科学理论,可以说直到目前依旧是最真实的黑洞图片,后来合成的众多黑洞图片很大的程度上都是基于Luminet几十年前的研究成果,就比如《星际穿越》中的超级黑洞。

究竟真实的黑洞和这张图片是否一致,或许我们一会儿就能知道了。

这位最早模拟黑洞图像的殿堂级人物,在被问到关于EHT的最令人兴奋的部分是什么的时候,他激动的说到 “吸积盘的照片!”

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