而且理論上,黑洞是無法直接看到的。
如果我們要直接看到一個(gè)物體,那么,該物體要么自身可以發(fā)光,要么可以反光,當(dāng)這些光包括可見光、無線電波、x射電等各種波段的電磁波被我們接收到時(shí),我們才會(huì)看到它們。
而黑洞就像完美的黑體,本身既不發(fā)光,又不反光,所以我們看不到黑洞。
黑洞不同于像地球或者太陽這樣具有實(shí)體的物體,它們是一種特殊的時(shí)空區(qū)域。
對(duì)于黑洞而言,所有的粒子都被自身重力壓碎,它們無法組成正常的物質(zhì),而是全部被壓縮到一個(gè)尺寸無窮小的奇點(diǎn)中。
奇點(diǎn)有著整個(gè)黑洞的質(zhì)量,這會(huì)極度壓彎周圍的空間,使得這片時(shí)空區(qū)域中的光無法逃離,這就是為什么黑洞不發(fā)光。黑洞的表面被稱為事件視界,它猶如時(shí)空中的單向膜,使得任何東西進(jìn)入黑洞后都不能再逃出來。
此時(shí)全球六地比利時(shí)布魯塞爾、智利圣地亞哥、函夏滬市和臺(tái)北、扶桑東京和州國(guó)華盛頓同時(shí)召開新聞發(fā)布會(huì),宣布人類首次在其他星系發(fā)現(xiàn)了黑洞的存在。
并且還拍攝傳回了一張近距離照片。
這張圖像的意義非同一般,它提供了黑洞存在的直接“視覺”證據(jù),使得在強(qiáng)引力場(chǎng)下驗(yàn)證愛因斯坦廣義相對(duì)論,細(xì)致研究黑洞附近的物質(zhì)吸積與相對(duì)論性噴流成為可能。
“這里是國(guó)家總臺(tái),我是記者冰冰,據(jù)介紹,此次發(fā)布的黑洞圖像揭示了天龍座星系團(tuán)中超大質(zhì)量90星系中心的黑洞,其距離地球3500萬光年,質(zhì)量為太陽的65億倍。該圖像的許多特征與愛因斯坦廣義相對(duì)論的預(yù)言完全一致,在強(qiáng)引力極端環(huán)境下進(jìn)一步驗(yàn)證了廣義相對(duì)論?!?br/>
“通過研究這個(gè)圖像,人類將揭示出黑洞這類天體更多本質(zhì)。”
公布的照片展示了一個(gè)中心為黑色的明亮環(huán)狀結(jié)構(gòu),看上去有點(diǎn)像個(gè)橙色的甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“陰影”,明亮部分是繞黑洞高速旋轉(zhuǎn)的吸積盤。
“你們請(qǐng)看,中心的暗弱區(qū)域即為黑洞陰影,周圍的環(huán)狀不對(duì)稱結(jié)構(gòu)是由于強(qiáng)引力透鏡效應(yīng)和相對(duì)論性射束效應(yīng)所造成的。由這種上北下南的不對(duì)稱性可以定出黑洞的自旋方向?!蓖高^戰(zhàn)艦舷窗陳淵正和網(wǎng)友們解釋道。
并且也在不斷的對(duì)黑洞進(jìn)行拍照取影。
這是必須要做的。
黑洞成功拍照有多大的意義?
首先,對(duì)黑洞拍照能使人類更了解黑洞更多的細(xì)節(jié)特征,有助于天文學(xué)家理解噴流、吸積盤等結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理。
其次,此次拍攝的黑洞是一顆位于星系中央的大質(zhì)量黑洞,被認(rèn)為與整個(gè)星系的演化關(guān)系密切,觀測(cè)得到的黑洞圖像有望為我們揭示兩者間的聯(lián)系與作用機(jī)理。
此外,黑洞附近廣義相對(duì)論效應(yīng)非常明顯,一百多年前,愛因斯坦提出廣義相對(duì)論,將時(shí)間和空間結(jié)合為一個(gè)四維的時(shí)空,并提出引力可視為時(shí)空的扭曲。這一理論做出了不少重要預(yù)言,其中之一便是:當(dāng)一個(gè)物體的質(zhì)量不斷塌縮,就能隱蔽在事件視界之內(nèi)——在這一黑洞的“勢(shì)力范圍”內(nèi),引力強(qiáng)大到連光都無法逃脫。
拍攝黑洞使我們有機(jī)會(huì)檢驗(yàn)黑洞附近的真實(shí)情況是否符合廣義相對(duì)論的理論預(yù)言,再次檢驗(yàn)廣義相對(duì)論。
“這可是非常難的的一次機(jī)會(huì)啊。”陳淵感嘆著,要知道不是什么黑洞都適合拍照。
事實(shí)上,黑洞并不是孤立存在的,黑洞的中心是一個(gè)奇點(diǎn),它的周圍存在大量氣體。
據(jù)黑洞研究專家、國(guó)家天文臺(tái)研究員茍軍教授介紹,“由于黑洞的強(qiáng)大引力,氣體會(huì)朝黑洞下落。而當(dāng)這些氣體被加熱到數(shù)十億度高溫時(shí),便會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的輻射。同時(shí),黑洞也會(huì)以噴流和風(fēng)的形式向外噴射物質(zhì)和能量。”
不過,雖說黑洞的陰影能被“看到”,但也不是所有黑洞都符合成像條件。由于黑洞事件視界的大小與其質(zhì)量成正比,這也意味著黑洞的質(zhì)量越大,事件視界就越大,也越適合成像。
因此,距離我們近的超大質(zhì)量黑洞是完美的黑洞成像候選體。
不過,也正是因?yàn)楹诙吹某霈F(xiàn),讓網(wǎng)絡(luò)上展開了一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴。
有人說黑洞可以通往另一個(gè)宇宙。
宇宙的終極奧秘或許就在黑洞里!
黑洞,在很多人眼里都是“恐怖”的代名詞,因?yàn)楹诙茨軌蛲淌梢磺锌拷奈矬w。任何物體一旦越過黑洞的事件視界,就會(huì)有去無回,徹底被黑洞吞噬。
通常所說的黑洞,指的是恒星類黑洞,是大質(zhì)量恒星在死亡之后在引力的作用向內(nèi)急劇坍縮形成的,密度和質(zhì)量非常大,以至于連光都逃脫不了黑洞的魔掌。
除了恒星類黑洞,還有其他類型的黑洞。比如說超大質(zhì)量黑洞,通常都位于星系的中心,掌控著整個(gè)星系的運(yùn)行。比如說銀河系中心就存在著超大質(zhì)量黑洞,質(zhì)量可以達(dá)到太陽質(zhì)量的400萬倍。
另外還有微型黑洞,科學(xué)家們?cè)诖笮蛯?duì)撞機(jī)中制造過微型黑洞,不過由于質(zhì)量太小了,穩(wěn)定性很差,幾乎瞬間就消失了。這類黑洞由于質(zhì)量很小,不會(huì)對(duì)我們?cè)斐墒裁从绊懀?br/>
只是黑洞,并不像人們通常認(rèn)為的那樣,并不只是吞噬物體。除了它強(qiáng)大的破壞力,黑洞還具有強(qiáng)大的掌控力和創(chuàng)造力,甚至可以說是星系形成的基石。
每個(gè)星系的中心都有超大質(zhì)量黑洞,這些黑洞通過強(qiáng)大的掌控力塑造星系的秩序,讓恒星和行星系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而才會(huì)有生命誕生的基礎(chǔ)。
黑洞之所以如此備受關(guān)注,就是因?yàn)樗浅F嫣?,一旦越過事件視界,我們?nèi)缃褚阎奈锢矶啥际Я恕?br/>
按照愛因斯坦的廣義相對(duì)論,由于質(zhì)量巨大,黑洞可以無限拉伸周圍的時(shí)空結(jié)構(gòu),把時(shí)空扭曲到極限。
一旦涉及極限問題,物理學(xué)就顯得很“苦惱”,因?yàn)槲锢韺W(xué)研究的通常都是具體的東西,而無限是一個(gè)抽象概念。
不過,既然能把時(shí)空結(jié)構(gòu)拉伸到極限,最終勢(shì)必會(huì)徹底撕裂時(shí)空,通往一個(gè)我們無法想象的地方,所謂的“平行宇宙”。這也是為什么有科學(xué)家認(rèn)為黑洞就是通往其他平行宇宙的通道。
“老陳何為平行宇宙?你能細(xì)說嗎?”