9张最佳黑洞照片,带你更深入的了解黑洞

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-24
ALMA & APEX对EHT(事件视界望远镜(英语:Event Horizon Telescope, EHT)是一个以观测星系中心超大质量黑洞为主要目标的计划。)的重要贡献。

这张图片展示了ALMA 和APEX对EHT 的重要贡献,左边图片显示的是使用 事件视界望远镜(包括ALMA和APEX)全阵列重建的黑洞图像,右图显示的是没有ALMA和APEX 数据的重建情况。这两张图片的差异清楚地表明了ALNA和APEX在观测中所起的重要作用。

这幅艺术家的印象描绘了黑洞附近光子的路径,视界对光线的引力弯曲和捕获使得视界望远镜得以捕获阴影。

一个黑洞吸积过程的模拟图像,在图象中间的视界,可以看到阴影周围旋转着的吸积盘。

梅西耶87(M87)是一个巨大的椭圆星系,距离地球约5500万光年,位于室女座。它于1781年被查尔斯·梅西耶发现,但直到20世纪才被确定为一个星系。它的质量是我们银河系的两倍,恒星的数量是银河系的十倍,是宇宙中最大的星系之一。除了它的原始尺寸,M87有一些非常独特的特点。例如,它包含的球状星团数量异常之多:虽然我们的银河系包含200个以下的球状星团,但M87大约有12000个,一些科学家认为这是它从其较小的"邻居"那里收集来的。

和其他大型星系一样,M87的中心也有一个超大质量黑洞。星系中心黑洞的质量与整个星系的质量有关,所以M87黑洞是已知质量最大的黑洞之一也就不足为奇了。黑洞也可以解释星系最具能量的特征之一:以接近光速喷射出的相对论性物质射流。

黑洞是视界望远镜所观测到的改变范式的物体。EHT(事件视界望远镜)选择该物体作为观测目标有两个原因。其一是,由于更大质量黑洞的直径也更大,M87中心的黑洞呈现出一个异常大的目标——这意味着它比附近的小黑洞更容易成像。而,另一个原因,从我们的星球上看,M87似乎相当接近天球赤道,这使得它在北半球和南半球的大部分地区都可见,这极大地增加了EHT望远镜的数量,从而提高了最终图像的分辨率。

这张照片是FORS2在ESO的超大型望远镜上拍摄的,作为宇宙CG(Cosmic Gems)计划--一个扩展计划的一部分(使用ESO望远镜拍摄视觉上有吸引力的物体,用于教育和公共推广)。该项目利用了无法用于科学观测的望远镜时间,拍摄了夜空中一些最引人注目的物体图像。如果收集到的数据对未来的科学研究有用,这些观测结果将被保存下来,并通过ESO科学档案提供给天文学家。

这幅艺术家的印象描绘了位于巨大的椭圆星系M87中心的黑洞。这个黑洞被选为视界望远镜进行范式转换观测的对象。图中展示了黑洞周围的过热物质,以及M87黑洞发射的相对论射流。

这张图片描绘了一个被吸积盘包围的快速旋转的超大质量黑洞。这个旋转物质的薄圆盘由类太阳恒星的残余物组成,这些残余物被黑洞的潮汐力撕裂。这个黑洞被标记出来,展示了这个迷人物体的解剖结构。

为了预测第一张黑洞图像,Jordy Davelaar和他的同事们建立了一个虚拟现实的模拟——有关这些迷人的天体之一。他们的模拟展示了被发光物质包围的黑洞。这种发光物质以漩涡般的方式消失在黑洞中,有时在极端的条件下,它会变成发光的等离子体。然后发出的光在黑洞的强大引力下发生偏转和变形。

事件视界望远镜(EHT)是一个由8架地面射电望远镜组成的行星规模的阵列,它是国际合作打造的,目的是捕捉黑洞的图像。在全球协调召开的新闻发布会上,EHT的研究人员透露他们成功了,首次公开了梅西耶87及其阴影中心存在超大质量黑洞的直接视觉证据。

这里看到的黑洞的阴影是我们所能看到的最接近黑洞本身的图像,它是一个完全黑暗的物体,光线无法从中逃逸。黑洞的边界——EHT得名的视界——比它投射的阴影小2.5倍,直径略小于400亿公里。虽然这听起来很大,但这个环的直径只有40微弧秒——相当于在月球表面测量一张信用卡的长度。

尽管组成EHT的望远镜没有物理上的联系,但它们能够用原子钟(氢微波激射器)来同步记录数据。这些观测数据是在2017年的全球运动中以1.3毫米的波长收集的。EHT的每台望远镜都产生了大量的数据——大约每天350 tb——存储在高性能的氦气硬盘上。这些数据被送到高度专业化的超级计算机上——被称为相关器——由马克斯·普朗克射电天文学研究所和麻省理工学院草垛天文台联合使用。然后,他们煞费苦心地使用合作开发的新型计算工具将这些信息转换成图像。

这幅艺术家的印象描绘了一个黑洞周围的环境,同时也展示出了由过热的等离子体和相对论性喷流组成的吸积盘。

图片版权:ESO/S.Brunier ​​​

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. eso

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

  • 黑洞是由大质量恒星产生的吗?原来,黑洞竟然也可以产生新的黑洞
    答:图解:球状星团非常壮观,因为其内部充满了恒星。它们也可能是黑洞反复合并的最佳场所。这个星系团位于银河系,被称为NGC 362。科学家们对夜间碰撞黑洞的了解越来越深入。早在2015年,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)就通过探测遥远星系中两个黑洞碰撞产生的时空,而书写了黑洞的新 历史 ——首次发现证实了...
  • 人类首次直接拍摄到黑洞 一文扫光你心中所有的困惑
    答:北京时间4月10日21点整,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。这张照片来之不...这些年,黑洞这个名词频频出现在媒体报道中,想必很多人都已经对它有些了解。恒星级质量的黑洞是由大质量...但这些检验都还没有深入到像黑洞视界边缘这样的更极端的引力环境中检验。因此,科学家利用事件视界望远镜...
  • 可怕的黑洞中,究竟隐藏着怎样的秘密呢?
    答:总结:黑洞是一个非常有魅力的天体,多少年来科学家们都想要探索它了解它,但是它巨大的引力一直让我们人类望而却步,即使是有了黑洞的照片,这也只是踏出了非常小的一步,想要继续探索黑洞,就需要更高的科技,更好的理论证明,相信总有一天,我们人类可以深入探索黑洞这个神秘的天体现象。
  • 嫦娥四号,发现了黑洞,给解是,解是什么。
    答:今晚九点,人类首张黑洞照片在全球六地的视界面望远镜发布会上同步发布。 经过漫长的等待,在全球200多位科学家的努力之下,第一幅黑洞照片新鲜出炉。 第一张黑洞照片来了↓↓ 长久以来在电脑上模拟得到的黑洞形象,第一次真实地呈现在我们的眼前。在这张来自视界面望远镜的照片里,M87中心黑洞如同电影《指环王》中索伦...
  • 黑洞的探索对科学的发展有哪些积极意义?
    答:今天——也就是2019年4月10日,科学界要公布第一张黑洞的照片。这可是一件科学上的大事件,我们应该是人类历史上第一批见到黑洞真实样子的人。说来也怪,虽然说对于黑洞的研究一度非常热门,即便是到了现在也经久不衰,但是居然从来没有什么设备真正拍到黑洞的样子。只能够通过别的星球的运动来猜测某...
  • 关于人类发现首张黑洞照片,你们持什么态度?
    答:人,之所以处于食物链的顶端,是因为人类懂得学习,懂得 探索 未知,人类是具有高度思维的高等动物,这是与生俱来的优点。通过学习,挖掘人类尚未了解的区域,对于人类是有很大的进步的。就比如说,没有这张真实的黑洞照片的时候,人类对于黑洞的样子进行了各种假设,各种想象,这次的发现就刷新和填补了人类...
  • 2020诺贝尔物理学奖:揭开黑洞奥秘,人类越来越了解宇宙了
    答:“现在我们明白了,这些庞然大物(指引力)是普遍的,大多数星系的中心都有。”麻省理工学院院长说:“在她的(安德里亚·格兹)整个职业生涯中,她一直是一位令人敬畏的科学家和教育家,也是女性们的榜样。现在,作为诺贝尔奖获得者,她开创性的科学和她的故事肯定会更深入人心,并激励一代年轻女性从事...
  • 黑洞有什么奥秘?五个回答带你深入了解黑洞
    答:)如果我试着用恒星的密度来表示这个表面引力(它是平均密度),我发现M/r^2正比于密度乘以r,所以你看,“密度乘以r”不是“密度的5/3次方”4.一个坠入黑洞的观察者能够看到发生在黑洞外的所有未来事件吗?引力时间膨胀效应的存在会导致一个误区。的确,如果一个观察者(A)在黑洞事件视界附近静止不动...
  • 首张黑洞照片发布有哪些重要意义?
    答:可以让大家了解一下从来没有了解过的界面,因为黑洞照片真的是大家都没有去经历过的,或者是看过的一个场景,黑洞是这么神秘,但是有照片出现,所以是十分重要的意义。