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4月10日晚,人类首张黑洞相片“冲刷”完结,多国科学家在比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、我国上海和台北、日本东京、美国华盛顿6个当地同步发布。
面试热门独家解析
一、黑洞是什么,概念是谁提出的?
理论上,黑洞是爱因斯坦广义相对论预言存在的一种天体。它具有的超强引力使得光也无法逃脱它的势力规模。黑洞的概念最早出现在1798年。拉普拉斯依据牛顿力学核算,一个直径为太阳250倍而密度与地球相同的天体,其引力足以捕获其宣布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。1916年,史瓦西给出了广义相对论的第一个严厉解说,他发现一切的星体都存在一个史瓦西半径,假如星体的实践半径比它的史瓦西半径要小,那么它就会变成一个黑洞。比方,太阳的史瓦西半径是3千米。
1939年,奥本海默依据广义相对论证明当天体的质量大于临界质量时,引力崩塌后不或许到达任何的稳态,只能构成黑洞。
1974年,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,发射进程就越慢。
二、在人类给黑洞“摄影”前,怎样承认黑洞?
1970年,美国的“自在”号人造卫星发现坐落天鹅座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。地理学家共同以为这个物体便是黑洞,这是人类发现的第一个黑洞。
中科院国家地理台研究员在国际上初次成功测量到X射线极亮天体的黑洞质量,研究成果2013年11月28日宣布在国际威望杂志《天然》上。
三、什么叫“事情视界”和“事情视界望远镜”?
黑洞简直一切质量都会集在最中心的“奇点”处,并在周围构成一个强壮的引力场,在必定规模之内,连光线都无法逃脱。光线不能逃脱的临界规模被称为黑洞的半径或“事情视界”,也叫“视界面”。
“事情视界望远镜”便是使用“甚长基线干与技能”(VLBI) 和全球多个射电地理台的协作,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜。
四、“连光都逃不出来”,这次如何能拍到黑洞?
这次摄影的是黑洞周围、没有掉入黑洞的气体所发作的光线和辐射。类似于星际穿越的电影中,中心有黑色的区域,外围有黑色的圆环之类的,在外部亮的圆环的烘托下,中心黑色的区域称之为‘黑洞的暗影。
五、这次拍到了哪个黑洞的相片?
这次摄影的主要是两个超大质量黑洞,一是银河系中心黑洞Sgr A*,二是坐落星系M87中的黑洞。之所以选定这两个黑洞作为观测方针,是由于它们的视界面在地球上看起来比较大。
而4月10日晚发布的是M87中的黑洞。
六、给“黑洞”摄影,有什么难度?
最开端的8个望远镜分别是:南极望远镜;坐落智利的阿塔卡马大型毫米波阵;坐落智利的阿塔卡马探路者试验望远镜;坐落墨西哥的大型毫米波望远镜;坐落美国亚利桑那州的亚毫米波望远镜;坐落夏威夷的麦克斯韦望远镜;坐落夏威夷的亚毫米波望远镜;坐落西班牙的毫米波射电地理所的30米毫米波望远镜。
要保证一切8个望远镜都能看到这两个黑洞,观测窗口期十分时间短,每年只要大约10天时间,2017年只要4月5日到4月14日适宜。
据了解,该望远镜耗资140亿美元,灵敏度是现在单阵列傍边最高的。
七、2017年拍的相片,为何要“冲刷”这么长时间?
由于有8个不同的望远镜,每一个望远镜收到的数据量都十分大,总的加在一起差不多有10个PB。现在一般的笔记本电脑的硬盘是1TB,这些望远镜为此次观测接纳的数据,能够装满1万多个笔记本。
此外,科学家需求对望远镜承受的光子进行定标,保证不同望远镜接纳到的光子是来自于同一时间,最终才能将一切图画进行叠加。其间还有些缺失或含糊的部分,需求科学家们拼图。光既有波动性又有粒子性,观测到的每一时间波动性十分强,所以要对每一时间承受的相位进行相位校正。
八、之前听见“黑洞”兼并的声响,是啥意思?
国际中曾有两个黑洞发作磕碰,所发作的引力波跨过绵长时空,在2015年9月14日被坐落美国的“激光干与引力波地理台”(LIGO)项目探测器探测到,这是人类历史上初次直接探测到引力波。
引力波是彻底不同的观测形式,观测的频率是在咱们人类听觉的频率规模之内。大概是从几百赫兹到上千赫兹,这便是为何称之为“听见”黑洞兼并的时分的声响。
九、这次观测关于科学研究有哪些含义?
由于是初次看到黑洞,所以满意了人们对黑洞容貌的猎奇。别的从科学的视点还能够供给许多信息,协助人们了解气体在黑洞内区真实的运动状况。有了这幅图片,科学中一些与黑洞有关的悬而未决的问题,就有了处理的或许。”
十、看见“黑洞”,外星人呢?
关于这次“黑洞”相片发布,平行国际、外星人等论题再度火爆。
有学者以为,黑洞跟外星人没有一点联络,不知道为何群众会将外星人跟黑洞联络在一起,是没有一点科学依据的。
物质在被黑洞吞噬的进程中,首要会被撕裂成最基本的粒子,然后很或许在黑洞内又进一步发作其他的物态改变。经典的理论以为,掉到黑洞里的物质都会朝着中心的奇点运动,最终集合在那里。跟着集合的物质渐渐的变多,质量也会渐渐的变大,黑洞的半径也会变得渐渐的变大




