去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

人類首張黑洞照片即將揭開面紗

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

就在今晚

人類歷史上首張黑洞照片

就要亮相了

就在北京時間晚上9點整

這個消息

已經讓廣大天文愛好者

興奮地搓了好幾天手

手都要搓掉一層皮了

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

上一次讓全人類集體嗨的天文事件

應當是2015年“聽”見

來自宇宙深處的引力波

而這次要看見那看不見的黑洞

我的天哪!

確實讓人無比興奮

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

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上海正是全球六地同步協調召開全球新聞發佈會中的一個站點,其它的五處是:

比利時布魯塞爾

智利聖地亞哥

中國臺北

日本東京

美國華盛頓

照片來自事件視界望遠境(EHT)的拍攝,在上海,EHT項目和中國科學院將共同發佈這一重大成果,各大媒體應該都會直播這一盛況!

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

星君已經決定了

不管今晚孩子有多少作業

本尊都晚上加班替他完成

無論如何

一定要讓他親自圍觀

這一人類的盛事

這比做100次作業的意義都要深遠

因為它事關

好奇心、想象力、探索精神

和人類的尊嚴與驕傲

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

這個事件最讓普通人好奇的部分是

黑洞明明看不見

又如何給它拍美照呢?

首先科普一下這次的拍照者:

事件視界望遠鏡

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△望遠鏡在全球分佈示意圖

它其實是分佈於全球不同地區的

8個射電望遠鏡陣列

組成的一個虛擬望遠鏡網絡

有效口徑尺寸將達到地球直徑大小

是不是很威猛?

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既然黑洞逮捕了所有光線

自然直接是看不見的

科學家們便只能夠“曲線救國”

採用一些間接方式來探測黑洞

比如觀察吸積盤和噴流

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在某些時候,恆星量級的黑洞會存在於一個恆星周圍,將恆星的氣體撕扯到它自己身邊,產生一個圍繞黑洞旋轉的氣體盤,即吸積盤

當吸積氣體過多,一部分氣體在掉入黑洞視界面之前,在磁場的作用下被沿轉動方向拋射出去,就形成噴流

吸積盤和噴流兩種現象,都因氣體摩擦而產生了明亮的光與大量輻射,所以很容易被科學家探測到,黑洞的藏身之處也就暴露了。

根據理論推算,銀河系中應該存在著上千萬個恆星量級的黑洞。不過到目前為止,我們只確認了20多個黑洞的存在。

這次,人類用事件視界望遠鏡給黑洞拍照

據說難度猶如在地球上

看月球上的橙子

8個望遠鏡陣列同時看到兩個黑洞

一年只有10天的有效觀測期

當所有數據被合併

最終得到圖像時

天文學家們希望看到

這樣一副圖像:

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△可能得到的計算機模擬黑洞圖像

一個黑色的圓盤,被一個非常靠近黑洞視界面、很亮的光子圓環所圍繞,因為黑洞轉動的多普勒效應,光子圓環一側較亮,另外一側較暗。

是不是這樣呢?讓我們試目以待。

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說起來,人類真是了不起的生物。

明明只是宇宙中的一粒塵埃,卻執著地要窺破宇宙的奧秘;明明無法觸及、無法親手丈量,卻能靠觀測、推理得出了一堆不可思議的理論。

大家隨便感受一下天文物理的偉大之處:

太陽內核的溫度接近

2000萬攝氏度

宇宙起源於137億年前

一次大爆炸

還有什麼玻色子、費米子、夸克

暗物質、暗能量、四維空間

是不是一看就讓人肅然起敬?

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然而這些偉大的發現

哪一樣又是簡單容易的?

就拿地球圍著太陽轉

這樣一個最基本的理論來說吧

當年伽利略卻因異端邪說罪

被送上了火邢架

為真理付出了生命的代價

再說回我們的黑洞

人類猜想、論證它的存在

用了整整好幾百年時間

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人類發現黑洞的歷史

可以追溯到上世紀18世紀末

1783年

在萬有引力定律提出一百年後

牛頓的“小校友”約翰·米歇爾

首次提出宇宙中

可能會存在質量極大

能把光都能吸進去的恆星

他為之起名 “暗星”

1915年

愛因斯坦提出廣義相對論

通過方程,可以直接推導出

時空中的某些區域發生極度的扭曲

以至於連光都無法逃出

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△ 阿爾伯特·愛因斯坦

1939年9月1日

第二次世界大戰爆發

就在同一天

美國物理學家羅伯特·奧本海默

發表了第一篇關於黑洞的學術論文

成為探索黑洞歷史上的又一關鍵點

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△ 羅伯特·奧本海默

核物理學家約翰·惠勒於1967年

正式提出“黑洞”這個名字

黑洞的名稱自此迅速流行起來

它象徵了黑暗和神秘

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△ 約翰·阿奇博爾德·惠勒

從那時起

關於黑洞更多的新屬性和類型

紛紛被發現

直到2015年達到頂峰

首次探測到黑洞二元系統中產生的

引力波

為黑洞的存在提供了

第一個具體證據

黑洞之所以奇特

一個重要的點就是我們看不到它

它長久以來存在於

數學家的方程解和物理學家的想象中

霍金在最後一本著作

《十問》中曾寫道

“據說事實有時候比小說更奇怪,黑洞最能真實地體現這一點,它比科幻作家夢想的任何東西都更奇怪”。

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然而科學之所以美妙

一個重要的點就是

即便我們看不到它

但人類的智慧能夠

讓我們在百年前預見它、丈量它

直到天文學家即將

為我們呈現黑洞照片

眼見為實地驗證

這一跨世紀的太空“預言”

我們有機會見證

這一太空預言的變現

感受人類智慧的聖光

又豈能白白錯過?

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

圍觀史上首張黑洞照

的意義還遠不僅於此

仰望天空看到的星光

可能是在人類誕生前

但在宇宙的尺度下思考

才能理解什麼是大與小

什麼是瞬間與永恆

天體物理學也許不能讓

孩子下一場考試多兩分

但卻可以給他一個

宏大的思考框架和世界觀

讓他看問題想問題

至少心胸會寬一些

也會更謙虛、更深沉、更睿智

去它的作業吧!今晚一定要帶孩子圍觀黑洞亮相

這讓我想起古希臘的泰勒斯

他只顧著觀測滿天星斗

卻不慎跌入一個大坑

於是遭到路人嘲笑

“你能預測明天下雨

卻連腳下是什麼都不知道”

但是兩千年以後

德國哲學家黑格爾卻說:

“只有那些永遠躺在坑裡從不仰望高空的人,才不會掉進坑裡。”

現實世界已經很坑

今晚就讓我們帶著孩子一起

偶爾也仰望一下星空

看看那看不見的黑洞!

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