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  • 2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    在2019年4月,科学家们解决了长期以来看似是不可能的事情:他们给黑洞拍了一张照片。它不仅仅是一个科学里程碑,是第一张我们拍到的黑洞照片,而且还是大规模全球性劳动的果实。这是值得每一份称奇和赞赏的东西。

    2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    这个图片里模糊的、橘色的、像甜甜圈一样的东西在一开始出现的时候,也许并没有那么震撼人心,但是它背后的故事是深厚的。多次的协作、大量的问题解决,以及遍及全球的徒步,这些种种付出才使这张照片得以呈现。

    2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    图解:大麦哲伦云面前的黑洞(中心)的模拟视图。请注意引力透镜效应,从而产生两个放大,以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部,扭曲成一个弧形。

    这个黑洞就是梅西耶87号(M87)。它在我们的银河系之外,距离我们55万光年。它是如此之远,花费了横跨5个大洲的8个望远镜,才使得科学家们观察到这个物体。这些望远镜组成的便是“事件视界望远镜”项目(“事件视界望远镜”是一个以观测星系中央特大质量黑洞为主要目标的计划。)

    2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    在2019年4月超过7天的时间里,科学家们将所有的望远镜都对准了M87,这一举动有效地将地球变为一个大型望远镜器皿,他们以超快的速度捕捉到了黑洞的图像。

    半吨硬盘

    在4月份的时候,来自亚利桑那大学的副教授丹·马罗尼(Dan Marrone)告诉记者,当数据收集完成时,这些望远镜已经存储了5PB(拍字节)。

    “它的大小达到了半吨硬盘,5PB是什么概念呢——这相当于5000年的MP3文件。”,马罗尼说。

    2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    这些数据被上传到了数千磅的硬盘上,准备进行清洗及分析。但是马罗尼说,通过邮件传送这些数据是不现实的,他们只能将硬盘放在飞机上。

    “互联网没法和飞机上的5PB硬盘媲美”,他说。

    德国和美国的工作室分析了这些数据,并同步了M87的不同角度——这使得他们着手开始了黑洞图像的构建。

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    亚利桑那大学的研究员陈志坤对我们说,因为我们看到过它太多次,知道其中有无数的可能性,所以我们看到真实的黑洞时,并没有感到惊讶。

    2019年,M87星系的出现,让黑洞这个词引爆互联网

    这一路来收集的关于M87的信息同时也帮助科学家们验证了许多关于黑洞的长期理论,例如爱因斯坦的广义相对论,并且我们现在有可能可以估算黑洞的质量。

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    相关知识

    黑洞(英语:black hole)是根据广义相对论所推论、在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体和星体(并非是一般认知的“洞”概念)。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后发生引力坍缩而形成。

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    图解:位于M87中心的超大质量黑洞,推估质量达太阳的数十亿倍。这是人类史上第一张直接对黑洞观测的天文影像,由事件视界望远镜所拍摄,发表于2019年4月10日。

    黑洞的质量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以致于大量可测物质和辐射都无法逃逸,就连传播速度极快的光子也逃逸不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体,故名黑洞。在黑洞的周围,是一个无法侦测的事件视界,标志着无法返回的临界点,而在黑洞中心有一个密度趋近于无限的奇点。

    参考资料

    1.WJ百科全书

    2.天文学名词

    3. inverse-鸭鸭

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