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那并不是黑洞……頂多算是黑洞的背景圖

時間:2019-04-15 14:14來源:科學網 作者:李大慶
 4天前,這張模糊的照片火遍了全球。作為第一批“看見”黑洞的人類,我們興奮不已。
  4天前,這張模糊的照片火遍了全球。作為第一批“看見”黑洞的人類,我們興奮不已。
  不過,還有一個冷冰冰的事實必須告訴大家。我們在這張照片上看到的(至少是那些紅色、黃色的圈圈)并不是黑洞……
  什么!那這是什么?
  準確地說,大家在這張黑洞“照片”上看到的并非黑洞本尊,頂多算是黑洞的背景圖。
  為什么這么說呢?因為黑洞的質量太大了,比如這次科學家“拍攝”的那個被叫作“室女座星系團中超大質量星系M87”的黑洞,其質量相當于65億個太陽的質量,它的巨大引力把包括光在內的所有物質都吸到黑洞里去了。
  這些氣體在被黑洞撕扯到身邊時產生了旋轉,一部分沿著轉動軸方向被拋射出去,形成了噴流。這些物質在摩擦中產生了明亮的輻射,就是我們在黑洞“照片”上看到的紅、黃色的圈。科學家也正是通過這個旋轉的圈來推斷黑洞的存在。
  也就是說,“照片”里紅黃圈中間的部分,才是黑洞所在的地方,人類到目前還是一點也看不到黑洞的模樣。
  就在4天前的黑洞“照片”新聞發布會(上海天文臺)現場,國家天文臺副臺長薛隨建指著“照片”中那個紅黃圓圈中的黑色部分說:我們對這里,對黑洞現在是一無所知,黑洞正等待著我們去認識了解。
  這樣看,好像全球天文學家在有意無意地制造一個小小“騙局”?
  其實倒也不能這樣下結論。天文學家肯定會辯白說:那不是黑洞的“照片”,那僅僅是有關黑洞的“照片”。畢竟,那個紅紅的轉圈,那個像被炸黃的焦圈樣的東西都是黑洞導致的。
  嗯,如果天文學家這樣表述就算圓滿了。當然,您得原諒天文學家們這次用詞不夠準確了。
  看,黑洞的藝術想象圖是不是比真圖漂亮多了
  說實話,第一眼看見黑洞“照片”時,筆者有些失望。
  因為這張“照片”模模糊糊的,跟以前科學家們所預測的黑洞附近的模樣大致相同,甚至還沒有根據預測所繪的圖片更清晰更好看。
  這張新“照片”只是證明了以前科學家們關于黑洞的猜想、對于黑洞所做的理論模型都是正確的,也證明了愛因斯坦100年前預測的廣義相對論理論是正確的。
  只能說這太沒有戲劇性了。
  科學家發布的黑洞“照片”沒有讓人感到與之前對黑洞的認識有任何意外,失去了懸念。就連上海天文臺臺長沈志強也只能說,愛因斯坦太聰明了,他真是個天才。包括沈臺長這樣的全球卓越的天文學家也都只能為愛因斯坦站臺。
  盡管人類首張黑洞“照片”上的內容有些令人失望,但我還是要向天文學家們致敬。因為他們“拍攝”的“照片”盡管有些模糊,但卻是人類創紀錄的“拍攝”精度。
  精確到什么程度呢?此前有人形容說,拍到的黑洞相當于從地球上看到月球上的一個橙子,這個說法大致不錯,但似乎還不夠聳人聽聞。
  上海天文臺參與黑洞“照片”研究的路如森研究員的形容是:相當于在美國紐約看到了法國巴黎一家咖啡館中的人(注意,別喘氣,這句還沒完呢)手中拿著的報紙上的小字,如果簡化句子就是:從紐約看到巴黎報紙上的字。
  這是人類望遠鏡技術的巨大進步。
  這張黑洞“照片”有些虛,那是因為這個被“拍攝”的黑洞距離地球太遠了,遠到5500萬光年。具體距離嘛,您自己算算:5500萬年×30萬公里×60秒×60分鐘×24小時×365天,反正最后算出的那個天文數字是公里(科學家們愛叫千米)。
  不少人肯定一直有個疑問:沒有光,天文學家們是怎樣“拍攝”出黑洞“照片”的呢?
  路如森研究員比喻說,平時我們到醫院去做核磁共振所看到的片子,就不是靠光學拍照的,而是通過測量人體局部圖像的不同空間頻率成份重構出來的。
  同樣,黑洞的“照片”也是用這種重構的方法完成的。所以,準確地說這次天文學家們不是拍攝了黑洞的照片,而重構了黑洞的圖像。



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