人類首次直接拍攝到黑洞 黑洞是什么？黑洞真的存在嗎？黑洞知識(shí)科普
近日有關(guān)黑洞照片的話題登上了熱搜，受到了很多人的關(guān)注，也讓很多人非常好奇。昨天北京時(shí)間4月10日21點(diǎn)，全球六地通過(guò)協(xié)調(diào)召開(kāi)了全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。這張照片來(lái)之不易，為了得到這張照片，天文學(xué)家動(dòng)用了遍布全球的8個(gè)毫米/亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，組成了一個(gè)所謂的“事件視界望遠(yuǎn)鏡”。但是對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)對(duì)于黑洞的了解一無(wú)所知，黑洞到底是什么？黑洞真的存在嗎？拍一張黑洞照片有多難？本篇文章系小編就為大家?guī)?lái)了有關(guān)黑洞問(wèn)題的解答，一起來(lái)了解一下吧。
圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
在備受矚目的黑洞照片揭開(kāi)神秘面紗前夕，參與EHT項(xiàng)目的中科院上海天文臺(tái)向媒體提供了一系列黑洞相關(guān)科普知識(shí)——
1. 給黑洞拍照，是要拍一張?jiān)鯓诱掌�？天文學(xué)家期望拍一張?jiān)鯓诱掌?/strong>
廣義相對(duì)論預(yù)言，由于黑洞的存在，我們將會(huì)看到中心區(qū)域存在一個(gè)由于黑洞視界而形成的陰影(shadow)，其周圍環(huán)繞一個(gè)由吸積或噴流輻射造成的如新月?tīng)畹墓猸h(huán)，由于黑洞的自旋及與觀測(cè)者視線方向的不同，光環(huán)的大小約為4.8-5.2倍史瓦西半徑(注：史瓦西半徑指沒(méi)有自旋的黑洞的事件視界半徑)。
2. 為什么要給黑洞拍照？
對(duì)黑洞陰影的成像將能提供黑洞存在的直接“視覺(jué)”。黑洞具有強(qiáng)引力，因此給黑洞拍照，最重要的目的是在強(qiáng)引力場(chǎng)的極端環(huán)境下驗(yàn)證愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，并同時(shí)細(xì)致研究黑洞周圍的物質(zhì)吸積和噴流的形成及傳播。
3. 什么樣的黑洞適合拍照？
黑洞陰影和周圍環(huán)繞的新月般光環(huán)非常非常小，在拍照設(shè)備能力有限的情況下，要想拍攝到黑洞的照片，毫無(wú)疑問(wèn)要找到一個(gè)看起來(lái)角直徑足夠大的黑洞作為對(duì)象。
由于黑洞事件視界的大小與其質(zhì)量成正比，這也就意味著質(zhì)量越大，其事件視界越大，因此近鄰的超大質(zhì)量黑洞是完美的黑洞成像候選體。位于人馬座方向的銀河系中心黑洞Sgr A* 和近鄰射電星系M87的中心黑洞M87* 是兩個(gè)目前已知最優(yōu)的候選體。
銀河系中心黑洞的史瓦西半徑約為10微角秒，其黑洞陰影的角直徑大小相應(yīng)為47-50微角秒， 這相當(dāng)于一個(gè)蘋果在月球上的角直徑大小(月球的角直徑是30角分)。M87中心的超大質(zhì)量黑洞(M87*)的黑洞陰影看起來(lái)要比銀心的黑洞陰影略小，約為37-40微角秒。
