我們能看到的東西都是源自於光的反射,黑洞把光都吸收了,怎麼會有照片?瞎扯的吧?

老道63168951



可見光屬於電磁波的一種,而黑洞是我們宇宙中引力最強的天體,任何波段的光都無法逃脫它的引力魔掌,但是黑洞並不會無休止吞噬物質。只有當物質到達黑洞事件半徑才會被無情吞噬之後逃不出來。

恆星物質在被黑洞吞噬時會在黑洞周圍形成一個吸積盤,這個吸積盤內是高溫且高速旋轉的恆星物質,這些物質發出包括可見光在內的強烈電磁波信號,而5500萬光年外的我們就是用射電望遠鏡來接收這些電磁波然後輸入計算機最終成像的。


因此黑洞雖然可以吸收所有的光,但它對視界事件之外的物質卻無能為力,我們正是通過觀測事件視界之外的吸積盤來“勾勒”出黑洞模樣的,所以我們看到的黑洞就像是一個燃燒的蜂窩煤而不是一團漆黑的照片。

天文學家們在此前確定黑洞位置是常用的是引力觀測,只要看到幾顆恆星在繞一個看不見的引力源運動,那麼就能確定它們周圍存在一顆黑洞,但以目前的技術拍攝黑洞的話首先需要黑洞的質量足夠大才行,就像本次的M87黑洞一樣,65億倍太陽質量的它讓5500萬光年外的我們都能看見。


《星際穿越》中的黑洞卡岡圖雅是目前最符合科學理論的黑洞,而本次的M87黑洞就像是卡岡圖雅的模糊版一樣。


宇宙探索未解之迷


這種說法完全沒有錯,我們看見東西是因為物體反射光進入到我們的眼睛。而因為黑洞中的光線無法傳播出來,這也意味著黑洞的照片是無法被拍攝到的。

但是黑洞有著巨大的引力,同時吸積盤有著高速的自旋,黑洞視界外是有電磁輻射向外傳播的,而此次“拍攝”的黑洞照片實際上是黑洞事件視界外的照片。從發佈的照片來看真正的黑洞要比中心黑色部分小的多。圖:2017年預測的黑洞首張照片模樣

此次“拍攝”黑洞照片用的是射電望遠鏡,這意味著接受到的都不是可見光,而昨天晚上公佈的黑洞照片是根據真實的射電波數據製作出的黑洞照片。對於這個距離我們5500萬光年遠的超大質量黑洞,如果更準確地說是我們應用事件視界望遠鏡“聽”到了它的存在。簡單的說這個黑洞照片實際上指得是黑洞事件視界外圍的照片,而真正的黑洞理論上永遠都看不見。



科學黑洞


黑洞能吸進去一切東西,包括光,所以我們是看不到黑洞中的光的,那麼有人就產生疑問了,既然黑洞都把光給吸走了,但是前幾天發佈的首張黑洞的照片又是如何拍攝的呢?難道照片是假的嗎?

這張照片是全世界200多位科學家合力完成的重大成果,並已在全球發佈,所以也不可能是假的。那麼,究竟是什麼原因,讓科學家們可以拍攝到那樣一副圖片呢?首張黑洞照片是全世界科學家們歷經數十年的黑洞觀測,又經過兩年多時間的沖洗才完成的。下面我們就來看看黑洞照片是怎樣拍攝到的?



我們知道,黑洞都具有強引力,要想給黑洞拍照,就得對黑洞進行篩選,選擇那類適合拍照,易於成像的黑洞進行觀測拍照,而我們拍攝的星系M87中心的黑洞就具備這樣的條件,其質量超大,周圍的陰影和光環也較其他黑洞較大一點,其事件視界也大,所以可以解決黑洞成像問題。


黑洞怎麼會有陰影和光環?其陰影和光環如何形成的?黑洞作為一種天體,其力量之大,可以影響其周圍的環境,吸收氣體,在它吸收氣體的過程中,這些氣體溫度升高,發出輻射,這樣,黑洞就會暫時處於光亮中,隨之就產生了類似陰影的東西。經科學家說,這些陰影暗影的出現是光線的引力彎曲和黑洞視界對光子捕獲的結果。所以首張黑洞照片歷時多年也是對此陰影或者暗影的捕獲所拍攝下的。

而要想完美地呈現黑洞,還需要精密度,靈敏度非常高的儀器進行觀測拍攝,全世界的科學家們分別從不同的方向用八個射電望遠鏡對此黑洞進行觀測拍攝,足足觀察了數十年之久,後期又經過了各種數據精確的分析處理,才最終完成了首張黑洞的照片。

首張黑洞的照片是全世界的科學家們對世界天文史的一大貢獻,它證明了愛因斯坦廣義相對論的正確性,併為研究黑洞中的其他問題奠定了基礎。


時間史


我想問一下,下面這個是什麼?

答案是,一隻貓。這隻貓確實沒有發光、也沒有反光,但是問題是貓可以擋著光呀?所以拍到了不發光也不會反光的物體很奇怪嗎?

然後我們再說黑洞拍攝的問題。

這次拍到的確實不是黑洞的本體,因為黑洞的本體實際上是不可能被看到的,因為任何距離黑洞本體足夠近的光線都會被吸入其中、再也出不來了,所以我們無法觀察到黑洞的本體。

而那個劃分了“看見”/“看不見”的界限,就是所謂的“事件視界”,所以我們這次拍到的照片實際上是事件視界的照片——準確的說就是黑洞的“剪影”。同時因為黑洞獨特的性質,光線在黑洞附近都會發生劇烈的扭曲,所以我們看到的不是簡單的剪影,而是會看到各種獨特的現象。

首先,光線在黑洞附近會因為黑洞的旋轉而發生一邊明亮、一邊暗淡的現象【如下圖所示】,所以此時的黑洞就會出現類似於指環的狀態。

黑洞產生的引力作用還會使背景發生稱為“引力透鏡”的現象【如下圖所示】。

另外,有的黑洞本身附近會有高速運動的物質,這就是所謂的“吸積盤”,並且因為黑洞對吸積盤發出的光線的扭曲作用,所以會呈現出來一種很奇特的樣貌,如下圖所示,就是模擬出來的帶有吸積盤的黑洞照片。

因此黑洞不是不可以被看到的,只要拍到了這些獨特的現象,就是拍到了事件視界,也就是拍到了黑洞。

有的人非要抬槓,說拍到了事件視界就是拍到了黑洞嗎?那我隨便拿一張你的照片出來,說這哪兒是你的照片呀,明明就是你皮膚的照片嘛。請問你怎麼回答?

所以抬槓是沒有用的,這次就是真真切切地拍到了黑洞的照片。


SilentTurbine


俗話說眼見為實耳聽為虛,這個問題提的不是不無道理,因為黑洞本身既不發光而且還“吞”光,因此不可能像觀測月球、火星等天體一樣通過光學儀器來獲得影像資料,而此次拍攝到的M87黑洞照片恰恰不是藉助光的反射而拍出的,並且這個照片也不是M87黑洞的“真容”卻又是其真實存在的。那麼它是如何“拍”出來的呢?下面小地就以最為簡單的方法為你解釋一下。

其實用“拍”字來形容不夠準確,因為黑洞的“廬山真面目”在現有技術所不能直接拍攝到的,而用“洗”則更為妥當,比較此次的M87黑洞照片確實是在海量的數據中篩選組合而來的。

黑洞本身是不發光的極端天體,但它有一個最為顯著的特點就是引力特別強,圍繞在黑洞附近的氣體在黑洞的引力作用下向著黑洞中心方向下沉,由於下落速度快,這些氣體就會被加熱到很高的溫度,所以就會發出非常強的熱輻射,因此黑洞照片外圍明亮的“光環”實際上就是高溫氣體發出來的輻射,而外圍的“光環”並不代表黑洞的視界,黑洞的視界在黑洞的|“陰影”裡面,黑洞真實的視界要遠遠比外圍“光環”大得多。

在這裡,我先插一個例子,看過《特種兵》或者《火鳳凰》這類軍事題材電視劇的人或許有比較深的印象,就是兩對在演戲的時候,經常用到紅外線熱成像技術來監測和跟蹤對方的一舉一動,而為了達到反偵察的目的,戰士們就會往身上澆水或者抹泥巴,以此來降低熱輻射逃脫對方的跟蹤。

然而,與紅外線熱成像不同的是,由於黑洞吸積氣體產生高溫並輻射出很強的X射線,科學就是利用地球上十幾臺射電望遠鏡甚至是射電望遠鏡陣在高能X射線上做文章,不斷收集數據並進行整理,據推算這些射電望遠鏡每天所產生的數據量是歐洲核子中心一年的數據量,而要在如此龐大的數據量中“洗”出黑洞照片,無疑也是對工作方法以及超級計算機技術提出了更高的考驗。

以上分析,歡迎點評!


地理那些事


按照樓主提出的問題,我真心無語。當然,無語的不是問題的本身,而是樓主的最後一句話:“瞎扯的吧?”

固然,誠如大師級人物,也有無知的一面,沒有誰能做到無所不知。但是,大師不會輕易的就去否定別人的結論,還加以嘲諷。

的確,黑洞本身,我們不可能看見。但並不代表我們就不能發覺它的存在。正如鏡子,它的正面誰也無法真實的見到,但這不妨礙我們感知到它的存在——它的鏡面投射就讓我們知道了它的存在。

黑洞也一樣。他本身引力巨大,連光都無法逃脫。但也是因為它的引力巨大,會引起周圍的改變,這讓我們發現它成為了可能。

用吃雞遊戲打個不恰當的比方。你潛伏在一大片草地中,而你身上的吉利服帶有改變環境的功能,你周圍的一大片草地被你的吉利服改變成了土黃色。雖然你很好的與這土黃色環境融為了一體,但無奈的是,這土黃色的環境卻明顯區別開來。其他玩家雖然看不到你,但一看這環境就能知道這一定有人埋伏。

用生活中的事情打比方也行。在公路上跑的歡的汽車當中肯定有人。但你若站在樓上俯視的話卻是看不見車內的情況的。但這不妨礙我們得出有人的結論。

朋友,問問題就問問題,沒人會笑話你。但你不該加上“瞎扯的吧?”這個找罵的話。


只想說說心裡話


純黑色的物體是看不見的.就成像原理來講,黑色物體在像的相應部位沒有光線去刺激視網膜,沒有形成神經電流,和閉上眼睛的效果是一樣的,被大腦認為是黑色.可能你會說,如果面前放著一個黑色的球,我們分明看到的時候黑色球呀,其實我們現實中沒有那種完全不反射光的黑色物體,我們能看到的是黑色周圍和黑色中不是黑色的成分,正是這些使我們對黑色物體形成點視覺上認識,如果是個純黑色的球放在那,你可能就分不出來到底是黑色的球,還是黑色的圓片或是黑色的洞.說到這說下,黑洞大家都有所耳聞,黑洞就是那種完全不反射光的東西,它不僅不反射還吸收光,其實呢黑洞是個像地球太陽一樣的實物天體,但是我們看著成了洞,並命名成黑洞.


以奢護膚華卒


我也有疑慮,但和你質疑的角度不同。還有啊,你看到的光不都是反射來的。甚至可以說宇宙裡幾乎所有的光都是自己發射出來的。而且,這照片也不是可見光,而是多個射電望遠鏡拍攝的結果經過處理再人工上色的。

說正題。

最近這個黑洞照片有問題。感覺是個烏龍。

把黑洞想象成一個黑色的球狀圓核。周圍是光(可見光也好,微波、紅外線等射電望遠鏡能看到的也好)。

那麼問題很明顯,面對我們這面,黑色核也會被光擋住。而且因為離我們更近,應該比兩側的光更亮,或者說強度更大。而不應該是恰巧面對我們這一面中間有個黑圓。又不是二維照片或者切面。


拂茵


看來你並不是物理專業人士,所以你的不懂我能理解,你所說的只是建立在你錯誤的經驗和認知上的判斷,只是想當然,和你錯誤認知在大腦中構造的黑洞不一樣,你就說他是錯的,為何不反思自己為什麼看不出是正確的,沒想去反思自己、提升自己,避免說出這樣姑且稱為愚蠢的問題嗎?全球物理學家的工作成果豈能由你的一句無知的話被抹殺?普通人的不懂,恰恰說明,首張黑洞照片的偉大。我告訴你,這副圖片恰恰證明是黑洞是真的,原因:最中間是黑色的表明光沒有從中間出來,因為那是在事件世界以內,在這個範圍內,第一宇宙速度超光速,所以光跑不出來,自然是黑的。你的質疑一定來自周圍的光環,那是在事件視界以外,強大的引力使得光繞其旋轉,事件視界以外,有許多粒子,塵埃等高速圍繞黑洞運轉會溫度極高,輻射出光,光能夠傳播到遠方,所以看上去就那個樣子。


maplin已被佔


這就需要換一種思維方式。獲取一種事物的照片形狀並不一定非要反射光線,雖然大多數情況下我們拍攝照片都需要物體反射光線!

影子的原理是什麼?影子不反光也不發光,但我們可以獲取影子的圖像!原因很簡單,影子擋住了光線(就相當於黑洞把光線都吸收了),而影子周圍佈滿了光線,我們可以根據影子周圍光線的分佈情況得出影子的照片!

黑洞的照片原理同樣如此!

黑洞確實不發光也不反光,但黑洞由於具有極強的引力,會不斷吞噬周圍物體,在這個過程中,黑洞附近的物體就會發生擠壓碰撞產生極大的能量,這種能量以高能輻射的形式向外噴發出來,極其明亮!

這就是說,黑洞周圍是非常明亮的,而黑洞本身是黑色的,這種反差就可以讓我們得到黑洞的照片,明亮和黑暗是相對的!

這就是了間接的方式來獲取黑洞照片。事實上如今科學家探索宇宙的過程中大多數情況下都會採用間接的方式,因為距離太遙遠了,我們很難直接觀察到太陽系以外的各種天體!


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