現在看到的黑洞圖片是真實的黑洞照片還是想象圖?

時空通訊


這次人類首次對黑洞有了新的認知,可以說黑洞終於不“黑”了!也讓我們看到了這種奇異宇宙天體的外觀畫面。為了獲取黑洞圖片,全球各地8臺大型望遠鏡組成的“視界望遠鏡”,終於拍到了距離地球大約5400萬光年外的M87星系核心的一個超大質量黑洞。至少可以說愛因斯坦的黑洞理論依然正確,廣義相對論經受住了所有的嚴格檢驗。

那麼問題是現在看到的黑洞圖片是真實的黑洞照片還是想象圖?根據這次的新聞來看,此次視界望遠鏡所拍攝的,其實也就是黑洞的黑色邊緣。所以我們永遠不能奢望拍攝到黑洞內部的畫面,除非你哪天自己進到裡面去。

再來看這張圖,據悉,黑洞周圍的光環發出的是湍急的吸積氣體輻射出的波長為1.3毫米的光,這種光比我們熟悉的可見光波長要長,並不存在顏色的區分,科學家們只能感應到信號的強弱,照片中的紅色是後期處理的效果,你也可以理解為一種“照騙”了。所以這張黑洞照片展示了一箇中心為黑色的明亮環狀結構,看上去有點像甜甜圈。其黑色部分是黑洞投下的“陰影”,明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。

更重要的是視界面望遠鏡2017年開始給黑洞拍照片,2019年才發佈成果,這張“高糊”照片沖洗了兩年之久。宇宙中最強大的天體,看起來無害,實際上只可遠觀。那些光暈,是一百萬顆恆星被碾碎後的遺照。

雖然這張照片僅僅是黑洞的輪廓,但難道不應該吹一波愛因斯坦嗎...廣義相對論都提出來一百多年了,簡直太厲害啦,這簡直是神一樣存在……想想100多年前還是清朝,對我們來說彷彿很久遠,如今卻已經能夠看到五千萬光年以外的黑洞,如果未來將更多望遠鏡加入到這個陣列,我們就能探測到更弱的輻射區域,看到更多的細節,得到一張更加清晰的黑洞照片。


科技之窗


昨天所發佈的第一張黑洞照片,是真正的視覺照片,而不是模擬圖。不過要知道的是,這並非可見光照片,而是紅外區域的光波成像,也就是紅外線照片。我們人類的眼睛看不到這種波長的光線,而且到達地球的光強度也很弱(光子數量少),需要通過長時間、多次曝光,並且由計算機進行加強,得到了一張我們能看到的照片。——有攝影經驗的朋友知道,在夜晚拍靜物,經過多次曝光,或者增加曝光時間,夜間拍攝的靜物就像很亮一樣。

黑洞第一張視覺照片,超大質量黑洞M87中心(2019.4.10 21:00發佈)


另外,這張照片是基於8臺分佈在世界不同地方的望遠鏡拍攝的數據,採用干涉算法計算出來,重新形成的圖像,但這仍然是基於真實數據,而不是模擬圖。下圖就是計算完成度逐漸增加的過程中得到的不同圖像,100%完成就是昨天發佈的照片。

看一下圖下面的說明:光溫(10的9次方開爾文),就是說這個黑洞的吸積盤有10億攝氏度!氫彈爆炸的核心是1-2億攝氏度,太陽的核心溫度也只有1500萬攝氏度。

事實上,我們看到的大多數深空星系照片,比如哈勃的很多照片,都是紅外照片,因為這些星系或星際物質離我們實在太遙遠了,加上宇宙膨脹產生的紅移效應,這些星系本來發出的可見光已經被拉長為紅外光波。這個紅移的過程如果用肉眼看起來,就是越來越紅、越來越暗,直至看不見(雖然看不見,但紅外線還存在,而且波長還在繼續被拉長。)人雖然看不見紅外線,但是能感覺到一部分波長的紅外線,那種感覺就是——熱。即使在接近絕對零度的低溫下也有紅外線,比如宇宙大爆炸的熾熱仍遺留於我們周圍,只不過波長已經被拉得很長(7.35釐米)(這次首張黑洞照片的光波長是1.3毫米),它以“宇宙微波背景輻射”的方式存在於宇宙每個角落,溫度只有零下270.15攝氏度(3開爾文)。

那麼,題主問黑洞視界應該是球形,為什麼照片、模擬圖、想象圖都是盤形的?

首先,理論上靜止黑洞是完美的球形,而黑洞基本都有自轉,而且速度異常之快,約為光速的22%。由於離心力作用,所以是赤道略寬,南北極略窄的橢球體。

其次,從黑洞照片或者模擬圖上顯示的盤狀物,是吸積盤。吸積盤不是黑洞釋放出來的光,而是黑洞在吞噬周圍的恆星或其他物質時產生的。這些星體在被黑洞捕獲前都有自己的速度和運動方向,所以很少是直接掉入黑洞(除非運動方向剛好指向黑洞中心),而是和黑洞自轉方向一致地繞著黑洞旋轉,並慢慢墜入黑洞,這個過程往往很漫長。由於這些被捕獲的物質越接近黑洞就被加速得越快,溫度也就慢慢升高,發出熾熱的光,比如我們這種黑洞照片上的溫度就有10億攝氏度。另外,由於這些物質高速旋轉,由於離心力的作用會形成圓盤狀,而不是球狀,所以被稱為“吸積盤”。

下圖是一張模擬圖,很準確,黑洞是近似球形,外面是扁平並快速環繞黑洞的高溫吸積盤。



所以大多數星系也是盤狀,太陽系各大行星的公轉軌道面也是一個盤狀,這就是早期星盤發展而來的,早期星盤中間是球狀的太陽,外面是盤狀塵埃和氣體雲,很像是黑洞和吸積盤。


所以黑洞照片和黑洞模擬圖畫的都是對的。

另外要說明的是,這張M87星系中心超大質量黑洞的照片,不是“正面照”,而是“側面照”,有點像土星的這個姿勢。

黑洞照片亮的地方,是吸積盤向我們運動的方向,照片裡暗的地方,是吸積盤遠離我們的方向,我們自行想象一下它的自轉方向。

中間的黑色區域就是球狀的黑洞視界,外面是旋轉的吸積盤,傾斜的朝向我們,像是土星一樣。

大家自行腦補吧!


易就是簡單


總體來說看了直播之後,這次所謂的“黑洞照片”似乎是為了讓這兩年沒有太大里程式科研成果的物理學界能夠受到公眾視野的一些關注,不過起碼說明到目前為止愛因斯坦《相對論》依然是正確的。

在今晚(2019年04月10日)九點之前,大家看到所有黑洞照片是虛構出來的,都是通過電腦模擬出來經過藝術加工。但在這之後你將看到首張真實黑洞照片,準確來說是黑洞的“事件視界”照片。

上面就是首張觀測到的黑洞“事件視界”照片,黑洞裡面是怎樣的仍然需要科學家們繼續努力。這張照片背後的數據是2017年科學家們用時5天,通過射電望遠鏡觀測到銀河系中心人馬座A*的觀測結果。觀測數據從收集完畢到分析完成歷時近一年左右,才將黑洞的“事件視界”照片解析完成並公佈於眾。

科學家通過觀測“事件視界”的意義在於驗證了愛因斯坦廣義相對論和為以後觀測黑洞提供了有力證據。大家都知道廣義相對理論中把引力場視為成時空的彎曲,當一個質量足夠大(差不多是太陽數十萬倍到億倍之間)的恆星坍縮到足夠緻密時,其引力場會使時空極端扭曲,任何東西都無法逃逸出其“事件視界”區域,這連光都做不到。而且黑洞也不會發射出電磁波,所以根本無法直接觀測拍攝到黑洞(霍金輻射除外,但是到現在還沒觀測到)。

天文科學家想到通過“事件視界”現象來實現黑洞觀測。因為物質進入黑洞的事件視界時,由於接近光速的運動速度會發出強烈幅射,所以通過這一過程的影像記錄可以對黑洞進行描邊。實現這一觀測任務就是事件視界望遠鏡(EHT)。

幾乎所有星系中心都是黑洞,包括太陽系所在銀河系中心的人馬座A*就是一個黑洞。EHT觀測的目標有兩個:銀河系中心黑洞、室女A星系中心黑洞,因為這兩個黑洞在地球上最好觀察;觀測波長選定為1mm,因為這個波長電磁波受到氣體干擾最小;然後利用地球上各地的射電望遠鏡來組成一個觀測網絡,通過干涉測量法來收集從銀河系中心傳遞過來的平面狀電磁波信號。

科學家將這些望遠鏡收集到的數據集成,通過超級計算機計算生成出黑洞的事件視界的圖像。由於觀測過程產生的紀錄數據量龐大,所以通過硬盤收集並非網絡,故最後將觀測數據送到美國和德國分析記錄是一件並非容易之事。

這個凝聚了全球30個研究所,200多位天位學家,幾十個全球射電望遠鏡耗時兩年的研究項目,最終就得到一張黑洞“事件視界”照片。微微風簇浪,散作滿河星。宇宙之大,又豈是大地之物能能形容的。天高地迥,覺宇宙之無窮。期待科學家們更多發現!


EmacserVimer


對於黑洞,你瞭解多少?

黑洞是什麼

中國日報網4月10日電 北京時間4月10日21時,一場全球新聞發佈會將在中國上海和臺北、美國華盛頓、日本東京、比利時布魯塞爾和智利聖地亞哥同時召開。發佈會上,有一張全球200多位科學家們用八個望遠鏡(陣)合力拍攝、並“沖洗”了兩年的神秘照片將與公眾見面。

這張照片將是人類有史以來獲得的第一張黑洞照片。

黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言存在的一種天體。100年來,黑洞理論的研究一直是理論物理中的前沿課題。

新華社報道稱,全球科學家們實際上嘗試觀測的就是黑洞的“事件視界”。 2017年的4月5日到14日之間,來自全球30多個研究所的科學家們開展了一項雄心勃勃的龐大觀測計劃,利用分佈於全球不同地區的八個射電望遠鏡陣列組成一個虛擬望遠鏡網絡,讓人類第一次看到黑洞的視界面。這個虛擬的望遠鏡網絡被稱為“事件視界望遠鏡”(Event Horizon Telescope, EHT),其有效口徑尺寸將達到地球直徑大小。

揭開黑洞神秘面紗


包大人玩科學


此圖能證明愛因斯坦總是有理

滬生泉
04-11 09:33
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花了兩年多時間

黑洞的相片

被拼湊出來了

遺憾

非常沒有想象力

就像

一枚紅瑪瑙的平安扣

放在黑麵桌子上

如此

就能證明

愛因斯坦總是有理

從這張辛辛苦苦弄出來的圖來看,這只是一張平面圖,卻又不能反映所謂黑洞的三維(參見我的短文《這種被發現的“當中一點黑周圍亮一圈”黑洞有啥神秘的》)。然而,即使這一張所謂的黑洞平面圖所反映的天體現象與愛因斯坦所計算出的黑洞平面是吻合的,也不能說明愛因斯坦所計算出來的黑洞存在。因為,我們都承認這麼一個事實:這就是從來沒有一個天體會是二維的。那麼,這張平面照片能說明什麼呢?簡述如下:

1,只要這張圖沒能反映出天體的三維,或不能肯定這圖所反映的天體是三維的,就是不說愛因斯坦所計算出來的平面黑洞成立。

2,假如愛因斯坦所計算出來的黑洞有強大引力,那麼,不可能只有平面引力,或只有二維引力,而是三維的引力,且引力包裹其整個表面。如此,視界應該是把愛因斯坦的黑洞包裹起來的嘛!如此,我們又怎麼能發現黑洞呢?

3,顯然,這張所謂的黑洞平面圖,只能說明這只是一個由微粒子形成的天體漩渦現象。假設如下:

這黑色部分是構成量子生命體的微粒子生命體,且平衡溫度很高,以致我們無法用無線電波去發現它,這就有了黑體的現象。

又因為構成量子生命體的微粒子生命體並非都是平衡溫度很高,所以,許多平衡溫度不高,或不太高的微粒子生命體在沒進入漩渦中時,就因為能量吸收過量而發光了。於是,這就有了視界。

那麼,中心的平衡溫度很高的微粒子吸收能量後,又怎麼釋放能量的呢?這就是靠垂直於視界的方向釋放能量。(參見我的短文《引入“平衡溫度”的概念,並附一個糾錯》)

舉報/反饋

滬生泉


黑洞落實了?何方神聖給落實的?黑洞目前都沒“出孃胎”,怎麼還出了照片?還平面,還球型?上帝他老人家發來的照片?

我認為你拿到的照片,或看到的論文,應該是博士們寫的,為了畢業不擇手段“胡造”,反正沒人能驗證的了。就像現在炸論、弦論給宇宙和物質開的“藥方"一樣,騙你沒法商量!

黑洞到目前為止還是“人造天體”,根據引力的屬性將物質由星雲,一直“凝聚”到黑洞級別,而且從初級的“嬰兒”黑洞,到“老年”黑洞,長出奇點的黑洞。目前黑洞的生成、發展機理沒有“辯證路線”,黑洞是“一根筋”地,“一路黑到底”,成長成奇點型黑洞,然後就不知然後了。現在有“專家”“編輯”奇點後的故事:宇宙成了一個奇點型大黑洞,然後不知是不是上帝點了火,然後奇點爆炸了,宇宙又開始膨脹了。

現在整個“神教界”藉著“黑洞的力量”,讓上帝、鬼神、玉皇大帝、佛祖,全“復活”了。

黑洞這種天體還有許多研究的地方。人類需要慢慢整合,將宇宙的起源、黑洞機制、引力、量子力學、電磁力、廣義相對論等慢慢地、逐漸地整合到一起。


譚宏21


科研成功的秘訣,研究超遠距離的、時間久遠再久遠的事物和現象,研究自己無法證實,讓別人更無法證實的事情,等到科學能證實的時候,可能已經過去了五百年,科學來不得半點虛假,可五百年後,即便是驚天的巨騙,又能如何呢?畢竟活著的時候是“風光”的走過。科學研究有一非常肯定的說法,科學研究需要可證偽,無法做到,甚至完全做不到“證偽”,但當今的科研卻忽視了這個說法,這就是科研存在“有機可乘”的漏洞。


解讀地震我最牛


當然是想象的圖片,黑洞從光學角度是探測不到的,因為光無法從黑洞逃出,只能從引力場的角度探測,光線經過強大黑洞附近只要沒進入臨界界面,就會發生偏轉,從而猜想附近有黑洞,當然黑洞也會向外發射超高頻射線,從而損失質量,只是這個過程太慢太慢。


苦柯酒


真實的,但是它符合我的《攤煎餅出宇宙理論》。但它只是一個方向和麵上的,要想知道立體的,就來學習《攤煎餅出宇宙理論》。而且我要指出,中國科學家畫的黑洞那個漏斗圖是錯的,就因為科學家們不明白黑洞是個什麼,也看不到立體形象。


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