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史上第一段黑洞视频,正在筹备!天文学家真能实现吗

  北京时间2019年4月10日21点,世界上7个国家和地区的天文学家同时召开新闻发布会,介绍了人类历史上的一次壮举——史上第一张黑洞照片。远在5500万光年外的超大质量黑洞M 87*,被人类的望远镜拍摄下了"真容"。
  最近,负责这个项目的科学家们正在筹备着另一个壮举。他们已经不满足于静态的照片了,而是正在尝试拍摄人类历史上的第一段黑洞视频!一旦实现,这将是人类天文学的另一次巨大突破!
  很多人会纳闷:黑洞不是看不见吗?怎么能拍摄出照片甚至录下视频呢?
  的确,黑洞拥有着宇宙中最强大的引力,连光都无法逃脱其魔爪,而人类看东西不就是靠接收这个东西传过来的光吗?如果没有光从黑洞那里传过来,怎么可能看到黑洞呢?
  这话不假,黑洞确实能够吞噬周围的光,但其吞噬的能力也是有范围限制的。距离越远,黑洞的引力就会越小;同样的,黑洞质量越小,其引力范围也就越小。对每一个黑洞来说,都有一个"边界",当光位于这个范围以外,就不会被黑洞吞噬;只有闯入这个范围内的光,才会被吞噬。这个范围,被称为黑洞的事件视界。
  而且,当物质被黑洞吞噬时,它会首先在黑洞的潮汐力下被撕碎,然后绕着黑洞旋转,一点点靠近并被吞噬。在这个过程中,物质之间的摩擦会产生巨大的能量,从而发出极其耀眼的光芒,由于这些物质还没有进入黑洞的事件视界,所以它们产生的光芒是可以被我观测到的。它们会在黑洞周围形成巨大的盘状结构,我们称之为吸积盘。
  除了吸积盘之外,黑洞的两极还会释放出高能等离子流。这些等离子体的速度十分接近光速,冲射到宇宙空间中,非常壮观,也非常明亮。我们也可以观测到这些等离子流,天文学家称之为相对论性喷流。
  理论如此,但想要拍摄黑洞照片,仍然是比较困难的。小一点的恒星级黑洞,虽然距离我们比较近,但是吞噬的物质不够多,吸积盘不够明亮,再加上本身也比较小,所以不适合观测。
  宇宙中最大的黑洞,叫做超大质量黑洞,通常质量在太阳100万倍以上,位于各个星系的核心处。我们银河系中心,也就是距离我们大约26000光年的位置上,就有一个超大质量黑洞,名字叫做人马座A*,其质量是太阳的400万倍。然而,银河系中心恒星众多,还有大量的星际气体及尘埃,对于我们观测这个黑洞来说都是巨大的阻碍。
  所以,天文学家只能在更遥远的宇宙中去寻找。
  这时候,他们再次面临着相同的尴尬局面。超级巨大的超大质量黑洞不是没有,有的甚至质量是太阳的几十上百亿倍,但它们实在太过遥远,难以观测。我们要找到距离我们足够近,本身又足够大的黑洞,才能够进行观测。在这个时候,天文学家需要考虑到的一个参数,就是黑洞的视直径,我们需要找到视直径足够大的黑洞进行观测。
  M 87*,就是这样一个完美的黑洞。
  说起体型,它真的非常巨大,质量达到了太阳的65亿倍!其视界半径可以达到差不多190亿公里,也就是说,如果把它放在太阳的位置上,连冥王星都会被它吞噬!
  至于它的距离,说起来数据也挺惊人的,距离我们大约5500万光年。也就是说,我们今天看到的M 87*,其实是它在5500万年前的模样。但是,在宇宙中,这个距离已经不算远了。要知道,宇宙中最巨大的黑洞——Ton 618虽然质量是太阳的660亿倍,却远在108亿光年以外,所以视直径远远比不上M 87*。
  另外,M 87*还有一个优势,那就是角度完美。它是斜对着地球的,这意味着我们既可以清晰地看到它的吸积盘,又可以观测它的相对论性喷流。如果一个黑洞是两极对着我们的,那我们就无法看到其相对论性喷流了;如果相对论性喷流垂直于黄道面,我们又不便于观测吸积盘。只有这样倾斜的角度,才是最便于观察的。
  即便有这些优势,视直径也相对比较大,但在地球上观测它,还是很困难的。地面上或者太空中的任何一台望远镜,都不足以直接观测这个黑洞。
  幸运的是,天文学家们研究出了一种巧妙的技术,叫做甚长基线干涉技术。通过这个技术,我们可以将世界各地的大型射电望远镜联合起来,等效成一个更加巨大的望远镜,这个虚拟出来的望远镜,被命名为事件视界望远镜。
  事件视界望远镜项目一开始一共有8台主要的望远镜,随着不断的更新迭代,如今已经有11个观测站点了。这些站点分布范围非常广,从北极圈的格陵兰岛到南极再到南美洲、欧洲,可谓是遍及世界各地。这样一来,天文学家们虚拟出来的事件视界望远镜,口径就和地球直径相当了,也就是相当于一台口径超过12000公里的巨型望远镜!
  就是凭借着这样巨大的望远镜,天文学家成功地拍摄了史上第一张黑洞照片。由于这里面有着海量的数据需要处理,所以在获得原始数据后,还需要一两年的时间进行处理,才形成了我们看到的黑洞照片。
  这一次,天文学家们想要拍摄黑洞视频,工程量就更加浩大了。不过,和静态的图片相比,动态的视频可以更加清晰、直接地反映出黑洞所经历的变化,帮助天文学家理解深奥的天体物理学原理,破解关于黑洞的种种谜题。
  我们也期待着黑洞的视频能够早日问世,一饱眼福。#黑洞# #宇宙#

搞懂了引力的本质才能制造出引力发动机假设由于电场力的作用使得原子核的周围包裹着一层暗物质流体一一原子核大气层,原子核大气层跟随原子核自旋形成旋涡流。星球的引力主要来自于原子核大气层的旋涡流的有序运动(有序运动导致星球2022年血月即将来袭!真的有不祥之兆要降临吗?为何让人害怕综述要说今年的重大天文奇观还真不少,先是西班牙阿贝赛报和中国地理网等多数权威媒体报道了每小时60颗的宝瓶座流星雨,然后在今年5月中旬我们又将迎来2022年首个血月。所谓血月即为月全未来最有前途的能源之一等离子体和聚变EPFL的物理学家在欧洲的一次大型合作中,修订了三十多年来一直是等离子体和聚变研究基础的基本定律之一,甚至管理着ITER等大型项目的设计。更新表明,我们实际上可以在聚变反应堆中安全木星令人难以置信,它的引力也影响了其他七颗行星的大小木星诞生于45亿年前的原始星尘,是太阳系的第一颗行星。犹如它的名字,古罗马诸神之王。木星注定是伟大的。木星是距离太阳的第五颗行星,同时也是太阳系中最大的行星。木星大约有11个地球那BREEZE金星飞行的首选前言金星上超过96都是二氧化碳,表面的大气压力是地球的92倍,它的大气环境致使人们对它的探索九牛一毛,尤其是它的阴暗面。但是人类的探索不能因此却步,人们需要制造出一个适合在金星上工既不是恒星,也不是行星没有被点燃的恒星褐矮星在茫茫宇宙中,存在着无数恒星,在太空中发光,发热。它们是宇宙的重要组成部分。如果没有它们,我们在夜晚望向天空只能看见漆黑一片,看不到任何光明。一直以来人们都认为所有的恒星都和太阳一FAST首次探测到黑寡妇脉冲星射电脉冲散射现象5月19日,记者从贵州省射电天文数据处理重点实验室获悉,贵州师范大学西悉尼大学中国科学院国家天文台中国科学院新疆天文台北京大学等单位的研究人员,利用FAST首次探测到致密双星系统中中国科学家研制新材料有望助力双碳和太空探测白天可比环境温度高170摄氏度,夜晚可比环境温度低20摄氏度,无需外部能源消耗近期,中国科学技术大学教授裴刚研究员邹崇文等人研制出一种分别以太阳太空为热源冷源的冷热双吸材料,可24太空探索需要增材制造的6个原因人类与太空的关系在一生中发生了巨大的变化。曾经遥不可及的广阔空间现在是技术工业医学甚至旅游业的下一个前沿。对更多卫星的需求越来越频繁的太空任务计划中的月球上的阿特米斯基地和其他企业早期动物五亿多年前已形成复杂生态群落为寒武纪大爆发奠定基础早期动物五亿多年前已形成复杂生态群落科技日报北京5月18日电(记者张梦然)据英国剑桥大学研究人员17日在开放获取期刊科学公共图书馆生物学上发表的一项研究,早期这个星系不寻常恒星疏,亮度怪,移动快这个星系不寻常恒星疏,亮度怪,移动快2018年,美国耶鲁大学的一个小组发现了一个怪异的星系,它与我们迄今发现的星系太不一样了,其中最主要的是,它里面可能没有暗物质。这个星系被称为D
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