黑洞照片,人类首张



见证个历史,闲着也是闲着


就在刚才,全球六地(上海、台北、布鲁塞尔、圣地亚哥、东京和华盛顿)共同发布人类历史上首张黑洞照片。

我们都是历史的见证者,以后跟孩子吹 NB 的台词已替大家想好:那一年,我见证了第一张黑洞照片的诞生,并为此贡献了强大而有限度的注视和期待的力量。。。


首张黑洞照片


黑洞连光都可以吸入,所以它本身不可见,但我们可以看到黑洞周围的发光物质,其亮度可以超过其宿主星系中所有恒星的总和。

上面这张图片就是真实的 M87 星系中心黑洞,距离地球 5500 万光年,质量约为太阳的 65 亿倍,由事件视界望远镜( EHT )“捕获”。事件视界在全球有 10 座望远镜,彼此连接成了相当于地球般大小的虚拟望远镜来收集数据,最终成像。


此前模拟的 M87 星系中心的超大质量黑洞图像


一张照片,看似简单,却经过了 30 年的酝酿和 2 年多的“追捕”,甚至在 200 多年前,我们对黑洞的想象确实是在漆黑的洞里,伸手不见五指。

1783 年,英国的地质和天文学家约翰·米歇尔( John Michell )在研究牛顿引力方面的工作时发现:当一颗天体的密度足够大时,它的引力将会强大无比,靠近它的一切物质将被吸引进去。

到 1915 年,最“风骚”的物理学家爱因斯坦同学发表广义相对论,在理论上证实了米歇尔的设想,他提出物质能够引起时间和空间弯曲,空间和时间可以引起物质运动——如同保龄球放在弹簧垫上时,弹簧垫表面会向下凹陷一样。

1 年后,德国天文学家卡尔·史瓦西( Karl Schwarzschild )进一步证实恒星会在自身引力下坍缩,并在时空结构中制造出一个深坑,包括光在内的任何物质只要靠近这个深坑将无法逃离,而这个有去无回的界线被称作事件视界。

可惜的是,卡尔在几个月后逝世,而“黑洞”这个叫法,还没有产生。谁先使用了黑洞这个词已无法证实,不过大致可以追溯到上世纪六十年代。

1967 年,物理学家约翰·惠勒( John Wheeler )在一次讲座中使用“黑洞”一词后,这个词逐渐流行开来,作家、艺术家和导演的想象更是起了推波助澜作用。


X 射线下的人马座 A*


1974 年,天文学家布鲁斯·布里克( Bruce Balick )与罗伯特·布朗( Robert Brown )在人马座中发现了一个明亮的射电源,但当时的他们并不知道那就是一个黑洞。


第一张黑洞效果图


1979 年,学者让-皮埃尔·卢米涅( Jean-Pierre Luminet )通过计算机计算,徒手画出了第一张黑洞效果图。

从此,人类对黑洞的想象进入视觉阶段。


各角度的黑洞


1989 年,让·阿兰·马尔克( Jean-Alain Marck )用电脑模拟出了各个角度的黑洞,它们像是飞碟,又像是俯视的灯笼。


模拟经过黑洞


2000 年之后,随着科学技术的进步,科学家模拟出了星系经过黑洞的扭曲画面。2014 年,导演诺兰甚至在科幻电影《星际穿越》中给出了最为“真实”的黑洞画面。


电影《星际穿越》中的黑洞


2015 年,人类首次探测到引力波,为黑洞的存在提供了第一个具体证据。科学家形容,那是人类第一次“听”到了黑洞。


天鹅座 X-1 黑洞效果图


实际上,在同一年,霍金曾对自己的黑洞理论进行修改,他称黑洞实际上是“灰色的”,当物质和能量被黑洞困住一段时间后,会被重新释放到宇宙中。霍金还指出,黑洞并非“永恒的牢笼”,某些信息会以不同的形式释放出来。

1 年之后,霍金再度就黑洞问题发声:“黑洞不是人们一度以为的那种永久的监狱。如果你觉得陷入了黑洞,不要放弃。有路可逃。”

好吧,不要放弃...