一直以来,人类科学家们对于黑洞存在与否一直都有争议,因为它没有真正的被看”到过,所以存在至今仍是谜题,然而就在北京时间4月10日,科学家们用人类史上首张黑洞照片证明了黑洞的存在。

北京时间2019年4月10日,事件视界望远镜(EHT)公布了人类首张黑洞照片,让地球人第一次看到了黑洞的真面目,真是活久见。

据了解,天文学家们公布的首张黑洞照片距离地球5500万光年,位于M87星系中心,质量大约是太阳的65亿倍还要大。

人类史上首张黑洞照片

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

这些照片的公布,也证明了爱因斯坦广义相对论的预言,在理论当中,黑洞被描述为质量超大的天体,引力大连光都无法逃出它的手掌心。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

对于人类史上首张黑洞照片的公布,其实早在3年前,人类就已经收集到了黑洞存在的证据,当时雷达收到了黑洞合并发出的“声音”,但对它的尊容却无法窥探一二,最多只能推测黑洞的样子。

天文学家是怎么拍到首张黑洞照片的?

黑洞拍摄计画于 2017 年 4 月启动,但并非就是拿个厉害的相机拍拍就好,计划的执行面有个技术困难。黑洞因为离地球老远,所以能够传送到地球的就是高热光环的辐射波,而且也会四散到地球各处,所以个人望远镜无论多么厉害都难以拍到黑洞的全貌。此外,因为搜集来的辐射波数据超过 1PB,相当于 1 百万 GB,因此这场物理学与天文学史上最大数据的实验不仅需要大量人力观测搜集数据,更得花大笔时间做照片拼凑与整合。

官方于启动计画当下招集众多科学家,并于智利、夏威夷、美国亚利桑那州、南极等地区部署观测站,张开一个与地球差不多大的望远镜,又称事件视界望远镜(event horizon telescope,简称 EHT)进行数据观测。

资料搜集完毕后,观测站再将数据传送到中心做整合拼揍,而光是后续处理就花了 2 年,直到 2019 年 3 月官方才公开 表示「已经完成了几乎所有工作」。

事件视界望远镜简介:

事件视界望远镜是一个以观测星系中央超大质量黑洞为主要目标的计画。该计划以甚长基线干涉技术结合世界各地的电波望远镜,使许多相隔数十万公里的独立天线能互相协调、同时观测同一目标并记录下数据,形成一口径等效于地球直径的虚拟望远镜,将望远镜的角解析力提升至足以观测事件视界尺度结构的程度。

黑洞科普:黑洞为什么看不到

黑洞因其本身不发光,并且引力强大到光线都无法逃逸,所以不能直接观测到。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

但是可以间接的观测到。黑洞在吞噬它附近的物质的同时,会释放强大的X射线,巨大的物质流呈螺旋状落入黑洞中心的时候,由于越接近黑洞中心加速越快,这些物质互相摩擦也会释放可见光和X射线,形成独特的天文景观。

导语:2019年4月10日公布了人类第一张真正的黑洞照片,其实在2017年4月份的时候,这个团队就在世界多个地区建立并连接了射电望远镜,利用无线电的最终成功成像,这也是世界14个研究中心共同努力的结果,所以实际上这是将各个天文台的照片叠加在一起,最终合成了一张图片,探秘志带大家一起了解。

什么是黑洞

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

所谓黑洞是一种超级强大的天体,它有着强大的吸引力,甚至于连光都不能逃逸出去,这是在爱因斯坦广义相对论中存在的。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

而天文学家也根据质量将黑洞分成了三个大类,其一就是恒星级质量黑洞,其等于几十倍到上百倍的太阳质量;其二就是超大质量黑洞,它可能相当于几百万倍太阳质量甚至还多,而中等质量黑洞主要位于这两种黑洞之间。

黑洞是怎样的存在

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

黑洞的名字可能会让人误解,既然是黑黑的洞,大家也没办法看到啊。但是既然没办法直接看到,怎么样证明它的存在呢。

第一,黑洞有着强大的吸引力,可能对周围的恒星、气体等等产生比较大的影响,所以通过观测周围的环境就可以确认是否有黑洞存在。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

第二,黑洞在吸收物质的时候会发出光,可以根据这光芒来判断和确认黑洞的存在。

第三,黑洞并不是一成不变的,可能会有一些生长的过程,可以通过这个来观察黑洞是否存在。

黑洞照片怎么拍的?

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

上面说的只能证明黑洞存在,但并不是直接看到黑洞,怎样拍摄到黑洞的照片,也是通过了一番努力的。有一项叫做Event Horizon Telescope的国际组织想要解决种种问题,可以通过传统的光学望远镜然后搭配其他的,最终创造出虚拟望远镜。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

在2017年4月份的时候,这个团队在世界多个地区建立了并连接了连接射电望远镜,这个巨大的网络也是世界14个研究中心共同努力的结果。

人类史上首张黑洞照片,据地球5500万光年(拍摄耗时2年)

几年来科学家都希望所有数据相连接,最终更加完整的展现图像,这样可以更好的捕捉到黑洞的具体形象。所以这张黑洞的照片实际上是将各个天文台的照片叠加在一起,最终合成了一张图片,现在看到的黑洞照片和传统照片不一样,这是利用无线电的最终成功成像的照片。

结语:现在的研究也才刚刚开始,拍摄黑洞的照片仅仅是第一步,还有很多相关的知识等待着大家去研究。