從愛因斯坦的廣義相對論率先預言黑洞的存在,到惠勒提出“黑洞”概念,再到霍金提出“黑洞是時空的扭曲者”……科學家們日益相信,宇宙中存在許多大小不一的黑洞,甚至在銀河係的中心就有一個超大黑洞。多年來,一些間接證據陸續證實黑洞的存在,人類不斷插上科幻翅膀勾畫黑洞容顏。
黑洞,一個無人不知卻知之甚少的生僻熱詞,今天迎來歷史性一刻——北京時間10日,一個“超巨型”品質黑洞在上海等全球多地向人類首次示現真容,以一張高清“寫真”,用“眼見為實”的方式,定格了自己的真實存在,也引發了人們更多好奇。黑洞預言流傳百年來,我們是第一批“看見”黑洞的人類!
“這是人類獲得關于黑洞的第一個直接視覺證據,證實了愛因斯坦廣義相對論在極端條件下仍然成立。”參與國際合作的中方科學家、中國科學院上海天文臺臺長沈志強説。
黑洞照片“衝洗”用了約兩年時間。今年3月,出席2019年美國“西南偏南”多元創新大會和藝術節的杜勒曼告訴新華社記者:“對這個項目的成功我們非常樂觀,實際上我們已經完成了幾乎所有工作。”
發布會將在美國華盛頓、中國上海和臺北、智利聖地亞哥、比利時布魯塞爾、丹麥靈比和日本東京同時召開,以英語、漢語、西班牙語、丹麥語和日語發布。屆時,新華網將對設在中科院上海天文臺的新聞發布會進行全程、多終端網絡直播。
黑洞是黑色的嗎?連光也無法逃逸出去,它肯定是黑色的。黑洞到底長啥樣? 黑洞是一種品質極大的天體,具有非常強的引力,在它周圍的一定區域內,連光也無法逃逸出去的球體。黑洞有多大?到底有多大,完全取決于它的品質。品質唯一確定了黑洞的大小。
相當于第一次直接幫助我們確認黑洞的存在,在此之前了,不管是從理論上,還是觀測到的,都表明黑洞是存在的,但是這些都是間接的方式,現在通過這種拍攝的方式,真正的可以確認黑洞確實是存在。
對于普通人的生活沒有直接影響,但是有一些物理學家認為黑洞可以充當星際空間旅行通道的作用,知名物理學家斯蒂芬·霍金曾説,在黑洞的最中心,是平行宇宙的另外一個入口。通過黑洞,可以快速到達在地球上看起來一個非常遙遠的一個地方,或者另外一個平行宇宙。
有兩方面因素,一方面是數據量非常大,因為涉及到全球八個不同地方的望遠鏡,另外一個方面是因為在數據處理的過程當中,有很多的技術上的難點,所以導致處理的時間比較長。
這一重大科學成果由全球多國科研人員歷經數年合作完成。那麼,這張照片在科學上有多重要?拍到黑洞照片有多難?中國又發揮了什麼作用?
探秘宇宙不能僅靠一國之力。它需要自主創新,更需要人類的共同努力。對于這樣一個大科學計劃,人類依靠通力協作,讓黑洞露出真顏,以眼見為實的方式,證實了黑洞的存在,試圖解答星係中的壯觀噴流如何産生並影響星係變遷。
“模糊是因為(事件視界)望遠鏡的分辨率還不夠好”,著名黑洞專家索恩説。他還解析了“事件視界望遠鏡”項目最新公布的M87星係黑洞照片,與《星際穿越》中“卡岡圖雅”黑洞形象的三大不同。
科學界普遍認為,黑洞是宇宙中最神秘的天體,幾乎所有品質都集中在最中心的“奇點”處,其周圍形成一個強大的引力場,在一定范圍之內,連光線都無法逃脫。這個邊界稱作“事件視界”,本次發布黑洞照片的國際組織,就叫做“事件視界望遠鏡”項目。
首次發布黑洞照片“只是開始”。“我們未來會擴大陣列望遠鏡的數量規模,提高靈敏度和分辨率,繼續觀測兩個黑洞在不同階段的變化,甚至對新的黑洞進行觀察,拍攝新的、品質更好的照片。”
人類首張黑洞照片在最後倒計時“衝洗”中,將于北京時間4月10日21點整在全球六地同步發布。為此,新華網專訪中國科學院國家天文臺研究員茍利軍,就相關話題回答網友提問。
有人猜想,被黑洞吸走的東西,全都被壓縮到奇點,在接近奇點的過程中物體會慢慢被拉長,這也叫做“麵條化”,等無限接近奇點的時候物質就消失了。這樣一來,黑洞如果沒有將吸收的物質釋放出來,它的面積就會一直增大。
嗨,大家好,我就是傳説中的黑洞。你們人類無數觀測數據之中都證明了我確實存在,但從沒有人見過我的真實模樣,現在,我的照片就擺在你的眼前,不知道這樣的我讓你失望了嗎?
以2017年4月的觀測為例,每個臺站的數據率達到驚人的32GB/秒,8個臺站在5天觀測期間共記錄約3500TB的數據。專家表示,如果是像看電影一樣不間斷地看,這些數據至少需要500多年才能看完。
拍到黑洞照片意味著什麼?為什麼這次衝洗照片這麼久?這個發現將對人類帶來什麼樣的影響?對此,中國科學院國家天文臺研究員茍利軍這樣分析。
目前科學家建立的黑洞模型是:一個黑色的圓盤,被一個非常靠近黑洞視界面、很亮的光子圓環所圍繞;因為黑洞轉動的多普勒效應,光子圓環一側較亮,另外一側較暗。這一模型是否能得到經驗性驗證,得靠觀測和拍攝。