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关于黑洞,人类知道了哪些?

· 实用知识

2019年4月10日21点

小U看着直播

有种莫名的澎湃

这一次

人类仰望星空

终于可以清晰地

看到它

而我们

成为有史以来

第一批看到它的人类

(幸运、激动)

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没有滤镜美颜哦

只是这样子像极了…

爱情???

No,No,No

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产科大夫说

还是像开了两指的宫颈

好了,收

正儿八经介绍一下

姓名:黑洞

英文名:Black Hole

小名:黑洞洞?

性别:不知道

住址:距地球5500万光年的

M87室女座星云中心

(宇宙中还有很多兄弟姐妹)

一般而言

我们想要看到

一个物体的时候

需要借助于一定的媒介

这个媒介就叫做光

当光从物体上反射回来

我们就看到了它

但是这个准则

在面对黑洞的时候

就失灵了

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首先来解决一个问题

什么是黑洞?

当一颗恒星

垂垂老矣

它的热核反应

耗尽了中心的燃料

恒星内部燃料不足

再也没有足够的力量

来承担起外壳的重量

在外壳的重压之下

它便开始坍缩

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它的身体不可阻挡地

向着中心进军

最终形成了

体积无限小

密度无限大

的质点

也就是奇点

黑洞所有的质量

都集中于此

由于大量的物质

集中于空间的一点

奇点周围便产生

一个强大的引力界面

科学家们将它称为视界

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一旦进入这个界面

即使光也无法逃脱

黑洞就这样诞生了

正是因为

黑洞极强的引力

会将周围的

任何物质都吸进去

无论多强的光射入

都会被它吞噬

为了可以更直观的

感受引力有多大

举个栗子趴

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像太阳这样的恒星

坍缩到一个16公里的球体内

它的引力将会达到

地球引力的

210,000,000,000倍

更何况

黑洞的形成至少得有

三、四个太阳的质量

引力大到超乎你想象

光无法从黑洞本身反射

我们也就无法看到它

人类关于黑洞的探索

更加困难重重

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也是基于此

人类才叫它们黑洞

“黑”不是因为它的颜色是黑色

是光无法从中跑出来

无法探知它本身的颜色

“洞”也不是因为它本身是洞

它原本是星球

可是引力太大

物质无法逃脱

它就像一个无底洞一样

那么既然黑洞看不见

科学家是如何观测到的呢?

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(不得不感叹人类的智慧)

通过观测黑洞

对周围天体的

显著作用和影响

可以间接推测和观测

它的存在

黑洞周围会产生明亮的

吸积现象

以及非常壮观的

被称为“宇宙火柱”的

喷流现象

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(长这样)

瑰丽壮阔的宇宙大片

暴露了黑洞的存在

(感觉黑洞其实很想让人类看见)

接下来

小U带领大家

看几个科学家已经

观察到的黑洞吧

XTE J1650-500

黑洞界的鹌鹑蛋

包含了3-4个太阳的质量

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M82 X-1

和火星差不多大

黑洞界的咸鸭蛋

包含了1000个太阳的质量

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凤凰星系团的中心

存在一个超大型黑洞

是黑洞界的鸵鸟蛋

包含了20,000,000,000个

太阳的质量

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而且这还不是

最大的黑洞

(宇宙洪荒啊啊啊啊啊)

一直以来

黑洞的模样

只存在于电脑模型中

但人类渴望见到

黑洞的庐山正面目

2017年4月

全球8个射电望远镜阵列组成的

虚拟望远镜网络

“事件视界望远镜”

(EHT)

正式启动

当拍下第一张黑洞照片时

就曾写到

“人类第一次看到黑洞的视界面,无论我们最终得到的黑洞照片是什么样子——是像电影画面一样壮观恢弘,还是只有几个模糊的像素点,——事件视界望远镜都意义非凡,这是我们在黑洞观测史上迈出的一大步。”

事件视界望远镜:由位于四大洲的8台亚毫米波射电望远镜组成的,它们北至西班牙,南至南极,连点成线,构成了一架和地球差不多大的望远镜。

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(EHT提供的望远镜模型)

亚毫米波:不同于我们所熟悉的可见光,这一波段无法直接看到。因此,这一次给黑洞拍照也不同于一般的拍照原理,它得到的是黑洞周围辐射的空间分布。

人类关于黑洞的探索

早已开始

1784年

英国物理学家约翰·米歇尔

从理论上

预言过这种神秘天体

他设想

有可能存在一种

引力强到

连光也无法

从其周围逃逸的天体

他称之为“暗星”

1915年

爱因斯坦广义相对论提出

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黑洞研究迎来转机

他在方程中预言

一个足够小而重的物体

能隐藏在事件视界之内

而在这视界内

引力强大到连光都无法逃逸

1916年

德国天文学家史瓦西

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求出了爱因斯坦方程的

第一个精确解

他发现

任何具有质量的物体

都存在一个临界半径

后被称作“史瓦西半径”

当一个恒星发生塌缩

收缩至史瓦西半径后

这个恒星将在自身引力作用下

最终变成黑洞

20世纪以来

越来越多的科学家

开始认真思考

这种“太空监狱”

存在的可能性

这种“不可思议的天体”

被美国物理学家

约翰·阿奇博尔德·惠勒

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命名为“黑洞”

英国物理学家霍金等人

关于黑洞的研究

尤其是霍金关于

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黑洞熵和黑洞辐射的研究

启发人们去探究

黑洞的内部是什么

2019年4月10日

全球六地共同公布了

人类首张黑洞照片

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4月10日21时07分,上海发布会

数百年来人类关于黑洞的探索

终于得到影像印证

当看到人类

一点一点

一步一步

从未知到已知

继往开来

不断求索

我们应该感到骄傲和自豪

这张影像不是结束

而是新的起点

科学没有止境

未来的探索也不会止步

面对浩瀚的宇宙

即使我们的力量微如尘埃

但还是要承担起这份责任

人类一代又一代的接力

终将会创造奇迹

最后

康德的墓志铭送给大家

以共勉

 “有两样东西,我们对他们的思考越是深沉和持久,他们在我心灵中唤起的赞叹和敬畏就会越来越历久弥新,一是我们头顶浩瀚灿烂的星空,一是我们心中崇高的道德法则。”

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