人类首张黑洞照片已经发布,看到黑洞的真容,你想说点什么?
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人类首张黑洞照片已经发布,看到黑洞的真容,你想说点什么?
看到首张黑洞照片,第一感受就是人类的伟大与渺小。人类首张黑洞照片揭示了室女座星系团中超大质量星系Messier 87中心的黑洞,距地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍,这组数字对我们而言,就是遥远且巨大,但作为首次看到黑洞真身我,个人觉得无比幸运。
作为宇宙的基本结构单元,星系是黑暗广袤宇宙中的明亮岛屿,其中含有大量暗物质、恒星、气体等,我们相信,每个星系中心都有一个超大质量黑洞。
大概100百年前,爱因斯坦提出广义相对论,引力波和黑洞都是那时的理论预言,尤其是黑洞,爱因斯坦最初自己也不怎么相信,但在100年后,也就是2015年,人类首次观测到了引力波的存在,之后又观测到了黑洞。
宇宙很空旷,人类很渺小,蜗居在地球上。作为智慧物种,以爱因斯坦的广义相对论为代表的人类思想已经走向宇宙深处,而独有的科技能力也让我们可以看到的更远。
人类首张黑洞照片已经发布,看到黑洞的真容,你想说点什么?
首先感谢邀请。时间位于2019年的4月10日,一个震惊世界科学界的发布会,让人类意识到了自己的渺小。黑洞,宇宙中最为神秘的天体,无论是超强的引力,还是强大的质量,以及它在宇宙中占据的位置,都是重中之重。黑洞可谓是一把双刃剑!
我之所以这么形容黑洞。是因为黑洞的强大所在,超强的引力可以吞噬任何物质,就连宇宙中最快的光速都无法逃脱它的引力,可想而知,被黑洞吸引住,还有啥物体可以逃脱呢!况且还有一个问题,那就是黑洞的地位,在宇宙中是非常重要的。
如果你认为黑洞没有一点用处,那就大错特错了。通过研究,科学家发现位于银河系的中心,存在着一颗超级黑洞,它的质量约为太阳的400万倍,其直径约为2000万公里,一个超级庞然大物。科学家认为,黑洞的存在和星系的演化有着重要的联系。结果通过观测其他几个星系发现,每个星系的中心都存在着一颗超大质量黑洞。这更说明黑洞的重要性了。
黑洞的照片公布,意味着人类在宇宙探索的路上迈了一大步。首先黑洞最早起源于科幻小说中,后来爱因斯坦意识到,当一个物体的密度以及质量大到一定程度后,它就会将自身压缩成一个奇点,而当它的引力强到连光都无法逃脱的时候,这个天体就是不可视的。虽然HTC团队的拍摄并没有朝着银河系的中心,但是我们也在M87的星系中心发现了这样的一颗黑洞。
这次照片公布充分的证明了黑洞的结构,黑洞由吸积盘、视界以及奇点所组成。当物质进入黑洞的洛希极限区域后,它会被撕成碎片。由于质量大小不同,物质不会马上进入黑洞,它会围绕着黑洞一点一点的环绕进去。
然后物质会进入视界区域,视界区域的外侧,存在着热辐射以及美丽的宇宙幻影,并且神奇的是,如果你在视界,你可以看到光是如何被黑洞吸进去的。当你和光逐渐的进入黑洞内部后,这里是一个神秘的多次元空间,也是一切的终点。那就是时空奇点。通过奇点的特性,我们知道当任何物质到达奇点后,基本上是不可能存活的了,毕竟没有任何东西能够承受如此强的高温和高压。
总结下,人类的首张黑洞照片,虽然我们没有拍摄到它的本体,但是我们却能确定黑洞的真实性,以及黑洞为何是黑色的最终原因。通过观察热辐射,我们知道了黑洞的真实结构,通过计算史瓦西半径以及计算洛希极限,未来的人类真的有可能环绕黑洞,完成时间旅行。而更深层次的意义则是人类的伟大,虽然我们居住在宇宙的一个角落,但是我们却已经能破解宇宙的终极奥秘,这就是人类!
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在爱因斯坦的广义相对论中首次预言黑洞存在的一个多世纪之后,这些密度大得令人难以置信的空间区域吸引着大家的想象力,它们出现在不计其数的电影、电视节目和科幻小说中。
而看到黑洞的照片,让我一方面被宇宙所震撼,感觉到人类的渺小,但另一方面,又充满了雄心——我们看到了被认为是看不见的东西,一些从未想过自己能看到的东西。
我们又一次打破了曾经以为的不可能,回首科学的发展史,怎么能不为人类的智慧自豪?
也许有人会说,也许与宇宙可能存在的智慧种族相比,我们的进展微不足道。但是,让我振奋的是,人类一直在探索,在研究,在科学上突破了一次又一次,我们从没被自己所局限。
现在黑洞照片的发布,又是一个揭示宇宙研究新途径的转折点——黑洞水平观测精度时代来临了。科学家们开始梳理黑洞边界的物理过程,开始研究一些以前甚至无法想象的问题。
不过,但严谨地说,这张照片并没有显示黑洞本身。黑洞的定义特征是它们的密度非常大,因此产生了超级强大的引力场,以至于没有任何东西(包括可见光在内的电磁能),可以逃脱它们的引力。而这张照片所揭示的是黑洞的事件视界,气体、尘埃、恒星和光本身的漩涡,在它们被吸进黑洞内部之前,围绕着引力的流失而旋转,永远不会再出现。周围的橙色物质是过热的气体排放。
人类首张黑洞照片已经发布,看到黑洞的真容,你想说点什么?
一切的解释,不如图片解释的到位。黑洞就如同蜂窝煤中的一个眼,宇宙中有很多黑洞,如同蜂窝煤上有很多眼,它发光发热,你看得见却无法靠近,就是这个道理,普通人一样可以懂黑洞的原理。
人类首张黑洞照片已经发布,看到黑洞的真容,你想说点什么?
北京时间2019年4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这一由200多名科研人员历时10余年、从四大洲8个观测点“捕获”的视觉证据,有望证实爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。
这是人类第一次凝视曾经只存在于理论中的天体——黑洞,一种体积极小、质量极大的天体,如同一个宇宙“吞噬之口”,连光也无法逃逸。
露出真容的黑洞,位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。
百余年前,爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言,从此成为许多科幻电影的灵感源泉。科学家陆续通过一些间接证据证实了黑洞的存在,但人类始终没有真正“看到”过黑洞。这是人类获得关于黑洞的第一个直接视觉证据,证实了爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。
让我最震惊的其实是数学的强大和恐怖,这种由数字和符号组合成的学科仿佛真的是上帝创世的工具。
广义相对论是爱因斯坦最伟大的成就,当然也是近代大尺度物理学/宇宙学最伟大的成就。1915年,爱因斯坦提出了著名的“爱因斯坦场方程”,简称EFE,这个方程描述了物质和能量所导致的时空弯曲,是广义相对论的最凝练的核心数学表达式。1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。像这种依靠数学就预言宇宙级别天体或者现象的理论框架比比皆是,比如爱因斯坦预言的引力波,那是在他提出100年之后的今天才正式的,当时的科学家们仿佛完全不需要依靠实际证据,而宇宙大爆炸的奇点也是根据数学公式推导出来的,而关于数学无心插柳导致的重大发现在科学史上屡见不鲜,其中最有趣的就是量子的发现。
普朗克最终将只适合长波范围与短波范围内两个公式统合的过程着实搞笑,也显示了数学这种工具强大而恐怖的功能。距第二次物理学大奇迹年仅仅相隔五年的1900年,在柏林大学那间堆满了草稿的办公室里,普朗克为了那两个无法调和的公式绞尽脑汁,最终精疲力竭的他决定暂时放弃那些费劲的推导和假设,而是玩起了数字游戏,他借助自己熟悉并且擅长的内插法(一种数学方法)开始随意拨弄起维恩分布公式和瑞利—金斯公式,没想到却玩上了瘾,之后的几天他一直沉迷于这种数字游戏中,然后……他就拼凑出了一个公式,当然这只是几天里他拼凑的众多公式之一,但是这个公式是如此的与众不同,看上去似乎正符合要求!在长波的时候,它表现得就像正比关系一样。而在短波的时候,它则退化为维恩公式的原始形式,而这就是即将揭开量子理论神秘面纱,提出量子化假说的普朗克黑体公式,这个公式将之前的两个公式合二为一,完全适合所有的波长情况,最搞笑的是,发明这个公式的普朗克最初根本都不知道是这个公式为啥是正确的。事实上,这种看起来扯淡的事实在科学史上屡见不鲜,为什么科学家有的会变成神的信徒,有时候灵感或者运气更像是神的恩赐。
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