疫情没能改变的那些:时隔三年,人类首次拍到了银河系黑洞
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2022-05-20 09:15
大数据文摘出品
三年前的4月10日,在全球六地同时召开新闻发布会上,事件视界望远镜(EHT)发布了人类首张黑洞照片。
这是地球碳基生命历史上首次直接“看到”了黑洞。
记得三年前,文摘菌编辑部在写这篇文章的时候,也没有想到,一个距离地球5500万光年之外的黑洞,会引发这么多人的关注。
紧接着,2019年年底,新冠疫情爆发,到现在也快三年了。
疫情似乎改变了一切,但是有些人却在提醒我们,疫情并未改变一切,人类还在继续前进。
昨天,事件视界望远镜(EHT)又在全球七地(德国加兴、墨西哥墨西哥城、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)公布了一张黑洞照片。
这个叫做人马座A*的黑洞,是距离地球最近的超大质量黑洞。
至此,人类用事实证明了银河系中心确实存在超大质量黑洞,这是人类又一历史性时刻。
人类又一个历史性时刻
人马座A*是距离我们最近的超大质量黑洞,位于银河系的中心,质量大约相当于400万个太阳。
按理说,这么近又这么大的天体,人类应该已经研究的很多了。
的确,人类对人马座A*的观测已经经过了几十年了,科学家们也基本猜测这是一个超大质量黑洞,只不过,一直以来这一切只是基于数据推测,并未亲眼所见,所以也有科学家觉得这也可能只是一种特殊的暗物质团,同样质量很大。
眼见为实,这张照片可以说终结了这一问题。
这同时证明了银河系中心确实存在超大质量黑洞,是人类又一历史性时刻。
拍这个黑洞,究竟有多难?
为什么黑洞这么难拍?
为什么先拍到的是远的,而不是这个“家门口”的?
首先我们得知道一个公式——衍射现象公式。简单来说,我们能看到的最小物体是有限的,你想看到的物体越小,所需的望远镜就需要越大。
比如三年前拍到的M87中心黑洞,距离地球5500万光年,这种拍摄的难度,就像让站在地球上的你寻找月球上的一枚硬币一样。
所以要拍摄这样的黑洞,估计需要地球大小的巨无霸光学望远镜才可以实现。而造这样一个望远镜,在人类目前的技术水平下,几乎是不可能的。
不过,人类的智慧是无穷的。
“视界线望远镜”(Event Horizon Telescope)提出了一个有点疯狂的想法:如果把世界上所有的望远镜连接起来,在电脑上模拟一个地球大小的望远镜,收集这些数据,再通过合理的算法分析,也许就能描绘黑洞的模样。
M87黑洞的照片就是这么来的。
那为什么离地球这么近的人马座A*黑洞反而比M87更晚被拍呢?
原因是,虽然人马座A*更近,但是它更难拍。
首先是它比M87小很多,人马座A*距离地球2.6万光年,相当于24.6亿亿千米,但是它的质量只有太阳的400万倍,而M87黑洞的质量达到了60亿个太阳质量,半径更是人马座A*黑洞的1500倍以上。
其次,人马座A*所在的区域周围的环境更加复杂,其周围的气体和尘埃组成的稠密云团会封堵住大部分电磁波段。
不过,虽然姗姗来迟,但是好在还是拍到了。
疫情改变了一切,改变不了人类好奇心
尽管给人马座A*黑洞拍照片也只是EHT科研计划中的一小步,但这一成果确实在天文界乃至全球引起了轰动。
除了它的学术意义,这张照片也引发了很多人的思考。
就像那句话所说,青春有几年,疫情占三年。这三年以来人类被疫情改变了一切,人们渐渐忘了当年可以不戴口罩聚集,乘车不用看健康码的日子。
EHT用另一张黑洞照片告诉你,三年其实也没多久,你看,就一张照片的时间。
疫情改变了一些,但是有的东西是没有改变的。
比如,人类抬头向上的求知欲与好奇心。
EHT未来的工作目标是探索黑洞周围的物质吸积和喷流的形成及传播,接下来的研究中,还包括对爱因斯坦广义相对论的验证,如果测试成功,将有望缩小广义相对论的误差,为物理学带来新的突破。
尽管好像离普通人远了一些,但是这种探索的精神,确实让很多人备受鼓舞。
作为一项由来自世界各地80个研究所的300多名研究人员(其中有17位来自中国内地)共同完成,可以想见,他们在这三年中一定克服了不少来自疫情的影响。
但是这一项目还是顺利的推进了下去。
求知与探索的欲望,可以说是人类得以进步的力量源泉,在这股力量面前,相信人类最终可以克服一切困难,走向更广阔的宇宙。
希望下一个三年一切会更好。
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