為什麼第一張黑洞照片要衝洗兩年?是因為太大了嗎?

確實是因為太大了,但這個太大指的並不是黑洞的大小,而是獲得的數據大小!第一張黑洞的照片在4月10日晚21:00已經公佈,如何拍攝黑洞以及處理數據還有各個參與國家的信息都已經公佈,我們或許可以從中瞭解下黑洞的照片是怎麼來的!

為什麼第一張黑洞照片要衝洗兩年?是因為太大了嗎?

您不要以為上面的硬盤陣列就是此次黑洞觀測的所有數據,它只這個望遠鏡陣列一天中的部分數據而已!事件視界望遠鏡(EHT)計劃從2017年4月5日就開始觀測了,參與觀測的望遠鏡陣列約有8個,觀測週期為10天(有效觀測),每天產生大約2000TB的數據!平均每個望遠鏡陣列約產生250TB/天的資料,各位可以查查2017年時最大的民用硬盤存儲空間大約是多大!然後比對下上面上面的硬盤數量(8×8=64顆)!

為什麼第一張黑洞照片要衝洗兩年?是因為太大了嗎?

上圖是希捷在2018年9月發佈的企業級14TB3.5吋SATA6Gb/sExos14TB填充氦氣硬盤!當然各位也不要硬盤陣列就是1個個硬盤疊加上去的,因為這樣如果有硬盤損壞的話數據就丟失了,因此一般的數據就是以RAID5模式存儲的,簡單的說單個陣列是容量就是(N-1)倍單顆硬盤容量!總共10天的數據就是20000T≈20PB,當然大家肯定知道1TB≈1000GB!

為什麼第一張黑洞照片要衝洗兩年?是因為太大了嗎?

海量的數據處理起來是極其費時間的,各位處理過大圖的朋友都會有個瞭解,一般一幅幾百兆的圖片普通電腦就沒法處理了,而現在的條件面對的根本就不是一張圖片,而是來自於8個射電望遠鏡陣列上百臺射電望遠鏡在亞毫米波段的數據,而且在這些數據中很多都是無用數據,或者需要有這樣一個過程;去除噪音、處理與增強信號、匯入通道處理成圖片,並且這個過程需要驗證,而且還需要分配到EHT參與的多個國家交叉驗證處理!用去2年的時間也算是中規中矩!當然未來如果量子超級計算機發展起來以後,這個過程也許將大大縮減,但在現階段這絕不是一個可以隨意縮減時間的工作!

為什麼第一張黑洞照片要衝洗兩年?是因為太大了嗎?

但最終的表現卻很簡單,就如上圖模模糊糊一張普通圖片而已,也許各位看過之後會比較失望,但您要知道這張圖片是8個望遠鏡陣列,上百臺射電望遠鏡經過十天的數據收集後,經過數多個參與國科學家不懈努力所處理出來的!黑洞,從2019年4月10日21:00之後就不再神秘,科學家已經揭開了它的面紗,當然這不是終點,而只是一個新的起點而已!


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