引力波很厉害?明年人类将首次直接“看见”黑洞

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据《福布斯》北京时间12月28日报道,黑洞是宇宙中最令人不可思议的天体类型之一。它在有俩个 很小的体积内聚集有很大质量,换句话说,它的密度出奇地高,单个物质微粒也有能保持正常特性,可是会坍塌为有俩个 奇点。围绕奇点的是有俩个 被称作事件视界的球状区域,即使它以光速——宇宙内最高的数率——运动,内内外部的任何物质都无法逃逸。

▲电影《星际穿越》中的黑洞显示出事件视界

分布在世界各地的事件视界望远镜成员

尽管人类知道有3种最好的法律法律依据都可以形成黑洞,发现存在数以千计黑洞的证据,但从未直接观察到过黑洞,以及黑洞的事件视界,甚至越来越能证实事件视界的存在。不过,随着明年“事件视界望远镜”首批成果的表态,并否是切将得到改变,天文学上最大的问题 之一将得到处里。

活跃黑洞示意图

黑洞从也有个“新概念”,数个世纪前,科学家就意识到,不可能 在一定体积内帕累托图更多质量的物质(也可是说密度越来越大),并否是物体要摆脱它产生的引力的束缚,就需要快一点 的数率。不可能 光速是物体运动的最高数率,很久,存在曾经有俩个 临界值,任何物质都将被困在物体内内外部。内内外部的物质将存在引力坍缩,任何微粒都将向中心奇点移动,无法逃逸出来。很久,奇点是必然存在的,被事件视界所包围。任何进入事件视界内的物质都被困在内内外部,在事件视界内内外部,所有路径都通向中心奇点。

事件视界渲染图

随着时间推移,黑洞能继续吞噬更多物质,其质量和大小将以相同的比例增长。这导致 ,随着黑洞质量增加,事件视界也会越来越大。不可能 越来越物质都可以逃逸出来,事件视界在太空中看起来就像是有俩个 黑“洞”,它上方任何物体发出的光线都发射没哟来。另外,根据广义相对论的预测,这里还存在光线的引力弯曲问题 。

Sagittarius A*黑洞存在银河系中心,距离地球仅2.20万光年,而质量最少太阳的150万倍,这使得它成为从地球上看最大的黑洞。并否是黑洞尽管质量更大,但不可能 距离地球过于遥远,很久看起来反而越来越越来越大。

参与事件视界望远镜项目的望远镜

不可能 拥有与地球大小相当的望远镜,光线在地球与黑洞之间都可以畅通无阻,并否是人就都可以看一遍黑洞,并否是问题 也越来越。帕累托图波长的电磁波不想受到宇宙物质的影响,不可能 通过像无线电波曾经波长较长的电磁波观察,并否是人就不可能 看一遍事件视界并否是 。嘴笨 并否是人越来越大小与地球相当的望远镜,但全球各地也有望远镜,很久并否是人掌握了把它们的数据综合起来,“拼接”成一幅图像的技术。事件视界望远镜集当前最优秀的技术于一体,将能使并否是人首次“看一遍”黑洞。

事件视界望远镜也有一台望远镜,可是由分布在全球的15至20台望远镜组成的有俩个 阵列,它们一起观察同有俩个 目标。什么望远镜间的最大距离为11150公里,它们都可以看清大小为15微阿秒(并否是 天文单位)的物体:最少在地球都可以看一遍月球上的一只苍蝇。鉴于Sagittarius A*黑洞的距离和质量,预计它在望远镜“眼中”的大小应当为37微阿秒。通过使用无线电波观察,并否是人应当能看一遍一定量被黑洞加速的带电粒子,很久应当存在有俩个 “空白”区域——事件视界所在的位置。不可能 能恰当地组合什么数据,并否是人应当能首次描绘出黑洞的图像。

事件视界望远镜去年为Sagittarius A*“拍摄了第一张照片”,科学家不可能 把数据综合在一起,并对它们进行分析。不可能 一切顺利,2018年并否是人将获得黑洞的首张“照片”。科学家将试图回答下述问题 :黑洞的大小与广义相对论的预测否是一致;事件视界否是像预测的那样是圆形,还是扁圆或扁长形等。

无论有什么样的发现,首次获得黑洞“照片”也有一项惊人的突破。对于黑洞的认识,并否是人将不再局限于模拟或艺术家的想象,可是都可以使用基于数据的首张黑洞照片。不可能 获得成功,这将为进一步研究铺平道路:不可能 把望远镜部署到太空中,研究范围都可以由有俩个 黑洞扩大到数以百计的黑洞。

不可能 说2016年是引力波年,2017年是中子星合并年,越来越,明年将是事件视界年。