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疫情沒能改變的那些:時隔三年,人類首次拍到了銀河系黑洞

大數據文摘出品
三年前的4月10日,在全球六地同時召開新聞發布會上,事件視界望遠鏡(EHT)發布了人類首張黑洞照片。

這是地球碳基生命歷史上首次直接“看到”了黑洞。
記得三年前,文摘菌編輯部在寫這篇文章的時候,也沒有想到,一個距離地球5500萬光年之外的黑洞,會引發這么多人的關注。
緊接著,2019年年底,新冠疫情爆發,到現在也快三年了。
疫情似乎改變了一切,但是有些人卻在提醒我們,疫情并未改變一切,人類還在繼續前進。
5月12日,事件視界望遠鏡(EHT)又在全球七地(德國加興、墨西哥墨西哥城、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京和美國華盛頓)公布了一張黑洞照片。
這個叫做人馬座A*的黑洞,是距離地球最近的超大質量黑洞。
至此,人類用事實證明了銀河系中心確實存在超大質量黑洞,這是人類又一歷史性時刻。
人類又一個歷史性時刻
人馬座A*是距離我們最近的超大質量黑洞,位于銀河系的中心,質量大約相當于400萬個太陽。
按理說,這么近又這么大的天體,人類應該已經研究的很多了。
的確,人類對人馬座A*的觀測已經經過了幾十年了,科學家們也基本猜測這是一個超大質量黑洞,只不過,一直以來這一切只是基于數據推測,并未親眼所見,所以也有科學家覺得這也可能只是一種特殊的暗物質團,同樣質量很大。
眼見為實,這張照片可以說終結了這一問題。

這同時證明了銀河系中心確實存在超大質量黑洞,是人類又一歷史性時刻。
拍這個黑洞,究竟有多難?
為什么黑洞這么難拍?
為什么先拍到的是遠的,而不是這個“家門口”的?
首先我們得知道一個公式——衍射現象公式。簡單來說,我們能看到的最小物體是有限的,你想看到的物體越小,所需的望遠鏡就需要越大。

比如三年前拍到的M87中心黑洞,距離地球5500萬光年,這種拍攝的難度,就像讓站在地球上的你尋找月球上的一枚硬幣一樣。
所以要拍攝這樣的黑洞,估計需要地球大小的巨無霸光學望遠鏡才可以實現。而造這樣一個望遠鏡,在人類目前的技術水平下,幾乎是不可能的。
不過,人類的智慧是無窮的。
“視界線望遠鏡”(Event Horizon Telescope)提出了一個有點瘋狂的想法:如果把世界上所有的望遠鏡連接起來,在電腦上模擬一個地球大小的望遠鏡,收集這些數據,再通過合理的算法分析,也許就能描繪黑洞的模樣。
M87黑洞的照片就是這么來的。

那為什么離地球這么近的人馬座A*黑洞反而比M87更晚被拍呢?
原因是,雖然人馬座A*更近,但是它更難拍。
首先是它比M87小很多,人馬座A*距離地球2.6萬光年,相當于24.6億億千米,但是它的質量只有太陽的400萬倍,而M87黑洞的質量達到了60億個太陽質量,半徑更是人馬座A*黑洞的1500倍以上。
其次,人馬座A*所在的區域周圍的環境更加復雜,其周圍的氣體和塵埃組成的稠密云團會封堵住大部分電磁波段。
不過,雖然姍姍來遲,但是好在還是拍到了。

疫情改變了一切,改變不了人類好奇心
盡管給人馬座A*黑洞拍照片也只是EHT科研計劃中的一小步,但這一成果確實在天文界乃至全球引起了轟動。
除了它的學術意義,這張照片也引發了很多人的思考。
就像那句話所說,青春有幾年,疫情占三年。這三年以來人類被疫情改變了一切,人們漸漸忘了當年可以不戴口罩聚集,乘車不用看健康碼的日子。
EHT用另一張黑洞照片告訴你,三年其實也沒多久,你看,就一張照片的時間。
疫情改變了一些,但是有的東西是沒有改變的。
比如,人類抬頭向上的求知欲與好奇心。
EHT未來的工作目標是探索黑洞周圍的物質吸積和噴流的形成及傳播,接下來的研究中,還包括對愛因斯坦廣義相對論的驗證,如果測試成功,將有望縮小廣義相對論的誤差,為物理學帶來新的突破。
盡管好像離普通人遠了一些,但是這種探索的精神,確實讓很多人備受鼓舞。
作為一項由來自世界各地80個研究所的300多名研究人員(其中有17位來自中國內地)共同完成,可以想見,他們在這三年中一定克服了不少來自疫情的影響。
但是這一項目還是順利的推進了下去。
求知與探索的欲望,可以說是人類得以進步的力量源泉,在這股力量面前,相信人類最終可以克服一切困難,走向更廣闊的宇宙。
希望下一個三年一切會更好。
相關報道:
https://www.scientificamerican.com/article/the-first-ever-image-of-a-black-hole-is-now-a-movie/
https://eventhorizontelescope.org/blog/astronomers-image-magnetic-fields-edge-m87s-black-hole
https://www.scientificamerican.com/article/magnetic-field-around-a-black-hole-mapped-for-the-first-time/
https://en.wikipedia.org/wiki/Messier_87
原標題:《疫情沒能改變的那些:時隔三年,人類首次拍到了銀河系黑洞》
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