地球史45亿年来第一次见到你,黑洞你好

上初中就开始学习的物理课,直到2019年4月10日,准确说是昨晚,在地球形成45亿年漫长的历史中,人类第一次用现代科技捕捉到了只存在课本理论之中推演出的天体,黑洞。

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这是电影星际穿越中设定的黑洞,周围亮光的白色区域是由于黑洞本身巨大引力形成的气体吸积盘,由于是影视作品的原因,设定了黑洞是如此“漂亮”的天体形态。

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根据爱因斯坦的广义相对论,我们这么多年学习的课本,终于有了具象化的形态出现在了我们的眼前,这次视面望远镜确定了两个目标,之一是银河系中心的黑洞,质量是450万倍的太阳质量,距离地球2.6万光年,另一个是位于M87(划重点,不是M78!)星系中心的黑洞,质量为65亿倍的太阳质量,距离地球5300万光年。

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广义相对论的预言,由于天体黑洞的旋转效应,黑洞出现在可视化时,左边的光亮程度会比右边更亮,在这次拍摄黑洞照片的过程中,多台设备同时观测和记录,然后将数据汇总到一起分析。2017年4月份的观测中,8个台站在5天观测期间共记录约3500 TB的数据(1TB等于1024GB,相当于500小时的高清电影)。

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揭秘打开,黑洞素人出道照~这就是黑洞的样子,一定要有人问了...这什么黑洞啊分辨率这么低,不是前沿科技全都用上了才拍摄出来的吗?

地球史45亿年来第一次见到你,黑洞你好

在这次拍摄黑洞照片的过程中,多台设备同时观测和记录,然后将数据汇总到一起分析。8个台站在5天观测期间共记录约3500 TB的数据(1TB等于1024GB,相当于500小时的高清电影)。由于这个数据量过于的庞大,以至于根本不可能通过网络进行传输,只能靠寄送移动硬盘来传输本次观测数据和记录。

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​本次立功的区域,位于南极的SPT天体学仪器阵列提供的大面积数据,位于智利的ALMA天体学仪器阵列提供的灵敏度非常重要——天体学仪器能够接收的可视化面积越大,对于检测来讲灵敏度也就越高,ALMA天体学仪器阵列将视界面望远镜的灵敏度提高了10倍以上,才使得捕捉到更弱的天体信号。

地球史45亿年来第一次见到你,黑洞你好

黑洞是一种体积极小,密度质量却极大的天体,有好奇宝宝又要提问了,既然是洞,我们能进去吗?

黑洞内部只有3个量,质量,角动量,电荷...这三个量都是与人无关的数据先暂且不谈,根据黑洞热力学,就算你进去,你也会被普朗克单位级别的压成,我们也不知道什么,而你的信息和熵以普朗克单位级别分布于黑洞表面,因为根据全息理论,信息和熵都留在黑洞表面,所以如果一个“人”想要进入黑洞,是只能留在表面的,如果一个“物质”真的进入了黑洞,只会被压力不断的分解...

说了这么多,又有好奇宝宝要问了,既然有三个量能进入黑洞内部,那进入黑洞内部是什么样子啊?

倘若物体落入黑洞后、它们的熵就由此消失,如此宇宙作为一个孤立系统其中的熵就会减少,关于黑洞的引力奇点,目前所知的物理定律是不适用的,包括广义相对论(其囊括的引力场内的时间膨胀、引力时间延迟效应自然是失效的),物体会不断的化为线条化,知道完全消失与黑洞融为一体,这样比喻的话,黑洞类似于貔貅,只进不出...

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这次发现无疑帮助我们确认,爱因斯坦的广义相对论——特别是它关于黑洞的预言——将毫发无损地再成立一个世纪

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