第一張黑洞圖片為什麼不對稱?

張家小智兒


雖然第一張黑洞照片看起來模糊不清,遠遠沒有計算機渲染圖那麼漂亮,但其意義極為重大,這是人類首次直接拍攝到的黑洞照片。一直以來,黑洞的存在只有間接證據,此次黑洞照片直接證明了黑洞的存在。

這張照片中的黑洞是一個超大質量黑洞,位於5500萬光年之外的M87星系中心,質量相當於太陽的65億倍。從照片中可以看到,黑洞的引力透鏡效應形成了光環結構,那是環繞黑洞的物質發生劇烈摩擦升溫之後所發出的亮光。

從黑洞照片中還可以看到,光環的亮度不是均勻的,而是南邊的亮度要比北邊的更高,這個現象與多普勒效應有關。當一列火車朝向我們運動時,聲音會變得越來越響。而當火車遠離我們而去時,聲音會變得越來越弱。這就是多普勒效應。同樣地,這種效應也適用於光。在這個黑洞中,南部物質朝著我們運動,而北部物質遠離我們運動,所以南部的亮度要比北部的亮度更高。

這種南北亮度的不對稱性是一種多普勒效應,而造成這種效應的原因是黑洞存在自旋。結合南北亮度的不對稱性和黑洞的噴流,可以確定,從地球上的角度看來,這個黑洞的自旋方向是順時針方向。

這張照片可以直接證明宇宙中存在黑洞,廣義相對論在百年前作出的預言得到了完美的驗證,愛因斯坦又一次被證明是正確的。


分享到:


相關文章: