首頁 > 書法

最近很火的黑洞照片是怎麼拍出來的

作者:由 閒聊科學 發表于 書法日期:2023-02-04

黑洞的照片是怎麼得到的

它是怎麼樣被拍到的呢?拍攝它們又需要具備什麼樣的條件呢?除了照片我們能不能拍到它的影片呢?

最近很火的黑洞照片是怎麼拍出來的

近些日最熱的一張照片大致非她莫屬了。她就是來自於EHT(視界望遠鏡)的首次拍攝到銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*(Sagittarius A *)的照片。

而在三年前,即北京時間2019年4月10日晚,也是由EHT公佈了人類拍攝的第一張黑洞照片,該黑洞被稱為M87*。

這些照片的最大意義在於,它提供了黑洞存在的直接“視覺”證據。而這一次的照片證實了銀河系中心天體就是黑洞,為科學家研究這種被認為存在於大多數星系中央的“巨獸”提供了線索。

那它是怎麼樣被拍到的呢?拍攝它們又需要具備什麼樣的條件呢?除了照片我們能不能拍到它的影片呢?

怎麼能拍到黑洞?

如你所知,黑洞在理論上是看不見的。它們困住了所有落在裡面的東西,包括光和任何穿過其邊界的東西。永遠困在裡面無法逃脫。

但是像人馬座a *這樣的超大質量黑洞,被圍繞著黑洞旋轉的發光物質所包圍。它的一部分在下落,一部分在它周圍形成圓盤。這些物質會發光,而黑洞,因為它扭曲空間的方式。對發光的物質投下了陰影。這就是我們在照片中看到的。

最近很火的黑洞照片是怎麼拍出來的

怎麼拍攝黑洞?

我們知道天文學家是透過一個全球範圍的射電觀測站網路捕捉到這張照片的。他叫做視界望遠鏡或者EHT。

實際上人們在幾十年前就發現,用微波可以收集一定波長的射電光。如果你能用地球那麼大的射電望遠鏡,你就能分辨出像銀河系黑洞中心,那樣小的東西。

實際上我們做不到這麼大的望遠鏡。但是射電天文學有一個神奇之處在於,有一種叫做干涉測量的技術,它可以讓你把多個相距很遠的碟形天線組合成一個有效的虛擬望遠鏡。大大提高解析度。

虛擬的巨大望遠鏡

每年只有非常有限的一段時間,歐洲、北美、南美、南極洲的望遠鏡能看到天空中相同的東西。所以天文學家制定了詳細的時間表,比如人馬座a *什麼時候出現在地平線上,這些望遠鏡都能看到它。

天文學家連續幾個晚上掃描黑洞。然後把這些資料傳送到兩個超級計算機裡,一個在馬薩諸塞州,一個在德國,然後他們將這些資料關聯到一個數據集中。然後,搜尋它的所有望遠鏡都看到同樣的東西。最後形成了我們看到的照片。

最近很火的黑洞照片是怎麼拍出來的

為什麼這麼重要?

這只是人類直接看到的第二個黑洞,但這是我們自己的超大質量黑洞。是銀河系的中心。

它為人類解決很多謎團提供了線索,人們一直試圖解決黑洞觀測的問題。現在我們看到了。相信在未來可以更多看到它,這可能會使各種有趣的科學成為可能,關於引力空間,時間,黑洞,星系的形成等等,誰知道人們會從中得到什麼呢。

也許未來某一天,當人們在EHT上增加更多的觀測站時,天文學家們甚至可以製作人馬座a *的電影。我猜這看起來就像是物質在落入深淵前在盤旋而下的影片。