人類首張黑洞照片已經出現了!愛因斯坦是正確的!是科學界的神話

首先,我們來談談什麼是黑洞,專業點講,就是宇宙空間內存在的一種中心的密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小,熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍之內是不可見的。簡單來講就是恆星坍塌滅亡後的特別能吸東西的奇點,就像元氣騎士中黑洞導彈那種感覺,只要符合條件,boss都能吸住不放,同樣,黑洞吸力就連“光”這種快到令人髮指的東西都不放過。

而我們上面談到的天區其實是一種引力場,就是由於黑洞中質量壓縮到某一半徑後,周圍的空間會因為引力而足夠彎曲,所有試圖逃逸出去的物質都被引力拉回來,沒有任何物質和能量能逃逸出去,但外部物質和能量卻可以被引力吸進來。這就跟《成龍歷險記》中的地獄門一樣,進去了,就別想出來(滑稽臉)。

人類首張黑洞照片已經出現了!愛因斯坦是正確的!是科學界的神話

人類歷史上第一張黑洞照片

然而黑洞是怎麼產生的呢?

當一顆恆星即將衰老滅亡時,它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料,由中心產生的能量已經不多了。這樣,它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下核心在自身重力的作用下迅速地向中心收縮,塌陷,發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止,一個恆星被壓縮成一個密實的天體,這同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下,由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法阻擋。中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去,包括光也不例外。於是黑洞誕生了。這不久擺明了告訴大家,老子雖然去了,但就算去了,我還是折騰你們,恆星變黑洞的過程可能單純的是想告訴行星們,雖然爸爸不在了,你爸爸還是你爸爸吧,哈哈哈哈!

既然黑洞有如此強大的引力,連光都逃不出去,那麼黑洞可以被觀察到嗎?這個問題就像是“我有隱身衣我去女浴室會被發現嗎”的問題一樣,是會滴,哈哈。首先因為這些被引力吸引過去的物質,在向黑洞加速運動的過程中,相互碰撞,產生極高的溫度,這使得原子電離成為了等離子體。其次呢,這些等離子體的帶電粒子並不徑直掉向黑洞,它們在進入黑洞的視界之前,會先環繞黑洞高速旋轉,形成一個吸積盤,吸積盤內的等離子態物質不斷向宇宙空間輻射各類電磁波,在X射線波段尤為顯著,所以通過探測宇宙空間中的X射線輻射,就能夠間接證實黑洞的存在。這也就是今晚六大地區發佈黑洞照片的基本條件啦。

黑洞陰影圖像告訴了我們什麼?

觀測特徵與帶自旋的黑洞產生的黑洞陰影一致。南北的不對稱性是由黑洞自旋決定的,因此可以確定自旋方向。結合(大尺度上)噴流與視線的夾角17度,黑洞自旋方向遠離地球,順時針方向旋轉黑洞質量:太陽質量的65億倍。愛因斯坦是正確的!

黑洞質量越大,距離越近,看上去越大

圖片來自於中科院,侵刪


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