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人类历史首张黑洞到底是什么样子

美国东部时间 4 月 10 日上午 9 时(北京时间 10 日 21 时),事件视界望远镜组织(Event Horizon Telescope Collaboration, 以下简称 EHT)在美国华盛顿,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京等世界六地同步发布这张人类期待已久的照片。
方法/步骤
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该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系 Messier 87中心的黑洞。该黑洞距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。图中心的暗弱区域即为“黑洞阴影”,这个阴影告诉我们:爱因斯坦是正确的!

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该图像的许多特征与爱因斯坦广义相对论的预言完全相一致,在强引力极端环境下进一步验证了广义相对论。中国科学院上海天文台研究员袁峰在现场表示,现在看到的照片大体来说有两个部分,一部分是中心区域不太发光的阴影,另一部分是围绕这个阴影的发亮的圆环。圆环发的光就是从吸积盘上发出的,而黑色的阴影要比黑洞本身要大几倍,这证实了爱因斯坦广义相对论的预言。

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拍黑洞照片运用了一种叫VLBI的技术,并非直接“拍照片”,而是靠8台望远镜的数据拼凑起来的,其中还有些模糊和缺失的信息,需要科学家们边讨论边拼图。这就像靠听几个音符来认歌一样。

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1915 年,广义相对论作为爱因斯坦提出的革命性理论之一问世。在这个理论中,爱因斯坦提出,物质会扭曲或弯曲时空的几何结构,人类以重力的形式感受到这种时空扭曲,而黑洞正是爱因斯坦理论的首批预测之一。之后的百余年来,无数的影视作品、科幻小说将黑洞作为宇宙神秘、迷人、凶险的重要意象之一,把它带到普通大众的认识中,包括诺奖得主基普·索恩和已故物理学家霍金在内,他们都曾专门著书阐述黑洞的奇幻场景。

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科幻电影爱好者们可能会发现,这个照片整体上结构和《星际穿越》里的形象还是比较符合的。这就要感谢爱因斯坦了。黑洞是他在1915年发表的广义相对论的重要推论,之前《星际穿越》的科学顾问、诺奖得主基普·索恩也是根据理论计算推测出黑洞的样子。所以,黑洞照片不出科学家们所料,只能说,爱因斯坦又一次对了。

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