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人类史上首张黑洞照片公布 追溯黑洞研究史

发布时间:2019/07/03 点击量:

  黑洞研究史

  ●1798年

  法国数学家、物理学家拉普拉斯根据牛顿力学计算,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样大的天体,其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体,也称为“暗星”。

  ●1915年

  爱因斯坦广义相对论诞生,预言存在黑洞这样一种天体。

  ●1916年

  德国天文学家史瓦西发现所有的星体都存在一个史瓦西半径,如果星体的实际半径比它的史瓦西半径要小,那么它就会变成一个黑洞。比如,太阳的史瓦西半径是3000米。

  ●1939年

  美籍犹太裔物理学家奥本海默根据广义相对论证明,当天体的质量大于临界质量时,引力坍塌后不可能达到任何的稳态,只能形成黑洞。

  ●1970年

  美国的“自由”号人造卫星发现位于天鹅座X-1上一个比太阳重30多倍的巨大星球,被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞,这是人类发现的第一个黑洞。

  ●1974年

  英国物理学家霍金证明黑洞具有与其温度相对应的热辐射,称为“黑洞辐射”。黑洞的质量越大,温度越低,辐射过程就越慢。

  人类首张黑洞照片“冲洗”完成,这一神秘天体终于被人类看到了真容。4月10日晚,数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召开新闻发布会,发布了人类拍到的首张黑洞照片。该黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87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”。

  完美验证爱因斯坦相对论预言

  中国科学院上海天文台研究员袁峰在发布会现场介绍,照片上的黑洞离地球有5500万光年,质量大概是太阳的65亿倍。照片上是它5500万年以前的样子,黑洞周围的空间是弯曲的。黑洞本身是不可见的,把黑洞放到放光的背景里,看到的照片就是这样。

  据袁峰介绍,照片中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。“我们最先看到的是M87星系,随着视角拉近,我们看到了黑洞喷流的结构,最后对黑洞进行了成像。大家想知道为什么黑洞会形成阴影,黑洞会形成一个环状吸积盘,与吸积盘垂直的方向有一个喷流结构。吸积流快速旋转,大概两天就能绕着M87转一周,随着物质的吸积,接近黑洞的时候,物质会变得非常热,发出非常强的辐射,就会被我们看见。由于一部分光子被黑洞吞噬,就会形成阴影。”袁峰解释,光就是从吸积盘上发出的,而黑色的阴影要比黑洞本身大几倍。