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“冲印”了2年的“黑洞”照片,你看懂了吗?

www.globalbinaryoptionsresearch.com2019-07-12
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“印刷”一张2年的“黑洞”照片,你明白吗?

4月10日晚,人类的第一张黑洞照片被“淹没”。许多科学家同时在布鲁塞尔,比利时,圣地亚哥,智利,上海,中国,台北,日本,东京和美国华盛顿被释放。爱因斯坦的相对论再次宣布。胜利。

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关于黑洞,每个人都关心的问题,国家天文台研究员严立军给出了答案。

首先,什么是黑洞?

从理论上讲,黑洞是爱因斯坦广义相对论的一种天体。它的超重力使光无法逃脱其影响范围。

然而,黑洞的概念最早出现在1798年。根据牛顿的力学,拉普拉斯是一个天体,直径是地球的250倍,密度与地球相同。它的引力足以捕获它发出的光线进入一个黑暗的天体,也被称为“暗星”。

1915年,爱因斯坦的广义相对论诞生了。 1916年,施瓦茨对广义相对论给出了第一个严格的解释。他发现所有恒星都有一个Schwarzschild半径。如果恒星的实际半径小于其Schwarzschild半径,则它将成为黑洞。例如,太阳的Schwarzschild半径为3公里。

1939年,根据广义相对论,奥本海默证明了身体的质量大于临界质量。在万有引力崩溃之后,不可能达到任何稳定的状态,只能形成一个黑洞。有两种类型的黑洞,轴对称克尔黑洞和球对称的施瓦兹希尔德黑洞。

1974年,霍金证明黑洞的热辐射与其温度相对应,称为“黑洞辐射”。黑洞的质量越高,温度越低,发射过程越慢。

二,拍摄“黑洞”,有什么难度?

前八个望远镜是:南极望远镜;智利的阿塔卡马大毫米波阵列;智利Atacama Pathfinder实验望远镜;墨西哥的大型毫米波望远镜;和亚利桑那州的亚毫米波望远镜;夏威夷麦克斯韦望远镜;夏威夷的亚毫米望远镜;西班牙毫米波射电天文站的30米毫米望远镜。

为了确保所有八个望远镜能够看到两个黑洞,观察窗口非常短,一年只有大约10天,而2017年仅适用于4月5日至4月14日。

严立军说,这些望远镜处于亚毫米波段,通常需要在更高的高度,以减少大气中水蒸气对亚毫米光子的影响。例如,智利的阿塔卡马大毫米波阵列的海拔高度超过5000米。据了解,望远镜的成本为140亿美元,目前灵敏度是单阵列中最高的。

3.为什么你想在2017年拍摄的照片中长时间“冲洗”?

虚拟大望远镜阵列不能直接捕捉黑洞的图像,而是提供大量数据,必须经过复杂的计算机处理。

由于有8种不同的望远镜,每台望远镜接收的数据量非常大。该小组表示总数增加了10个PB。如今,笔记本电脑的平均硬盘为1 TB。这些望远镜可以接收超过10,000个笔记本电脑,用于观察这些数据。

此外,经过2017年4月的联合观察,研究小组还进行了一些数据收集和校准工作。严立军说,科学家们需要对望远镜接收的光子进行缩放,以确保不同望远镜接收的光子来自同一时刻,最后所有的图像都可以叠加。仍然有一些缺失或模糊的部分需要科学家们拼图。

光具有波动性和粒子性质,并且观察到的波动性在每个时刻都非常强烈,因此在每个时刻接受的阶段需要相位校正。严立军给了一个形象比喻。 “例如,当我们拍照时,如果手抖动,照片会模糊。这与相机的工作模式有关。如果相机曝光时间很短,可以在拍摄时清晰拍摄这就是为什么使用高速摄像头捕捉运动员跑步的图像。如果用普通相机拍摄,你会得到一张模糊的照片。“

4.这种观察对科学研究有何意义?

严立军说,因为这是第一次看到一个黑洞,它满足了我们对黑洞外观的好奇心。另外,从科学的角度来看,我们可以提供大量的信息来帮助我们了解黑洞内部区域的气体运动的真实状态。

“在研究之前,我知道黑洞周围有一些非常壮观的现象,比如喷射。我也知道黑洞的质量和旋转。但是,以前没有好的方法可以理解。虽然有一些方法,但可能我不知道它是否准确。因为不同模型得到的结果往往偏差很大,天文学的差异是几次。有了这张图,有一些未解决的问题与科学中的黑洞有关决议。“

结论:看到黑洞没有实际意义。最重要的是,这是人类智慧的胜利。从引力波的探测到双黑洞的重合,黑洞已经从假设变为现实。与第一张黑洞照片相比,由于黑洞本身仍然是看不见的,我们仍然可以看到外部场景。但这次观察到的图像几乎与理论预期和数值拟合相同,宣告了爱因斯坦相对论的又一次胜利。

天文学家将更好地了解黑洞,他们可以使用这个工具来测量,观察和理解其他黑洞,并扩展他们对我们所生活的宇宙的理解。

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