黑洞是什么样的? ©EHT协作

首先揭示了黑洞的形象

Event Horizo​​ n Telescope Collaboration揭示了从地球距离地球5500万光年的第一张黑洞的照片。

第一个黑洞的形象已被事件Horizo​​ n TeleScope(EHT)合作,一个来自40个国家的科学家,在世界各地的六个同步新闻发布会中。 EHT捕获了超级分类的黑洞 在Galaxy M87的中心.

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黑洞本身是完全暗的,因为它的引力拉动是如此巨大,没有光可以逃脱它。在图像中出现的是围绕活动视界的材料,通常称为黑洞周围的“点返回”。

在活动范围内,任何事物或光都注定要向内跌倒。然而,在活动范围之外,材料在近光速度围绕着黑洞旋转。重力和摩擦加热了此事,然后用无线电波发光。这是由EHT收集的这些无线电波。

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EHT在2017年4月在一周长的观察过程中收集了数据,在合作中使用八个望远镜。从地球上的5500万光,超级分类的黑洞在天空中似乎太小了,任何一个望远镜都是自行捕捉的。虽然其巨大的质量是太阳的65亿倍,但也令人难以置信地密集,直径约为太阳的30,000倍。

就像一个天文望远镜一样可以看到比望远镜更远,望远镜越大,它可以解析的物体越小(或更远),并且其镜子的直径是关键。天文学家经常使用称为“干涉测量”的过程来增加他们的图像的分辨率,它使用了几个主题的几个望远镜,以结合制作一个望远镜,它们之间的距离是虚拟望远镜的直径。

为了在M87的中心挑选出微小的目标,EHT协作通过组合来自全球八个望远镜的八个望远镜来制造了一个虚拟望远镜的大小。由此产生的望远镜可以解决比在手臂长度保持的剃刀刀片边缘小的物体。

一旦收集了来自所有八个望远镜的数据,下一个任务就是将其整合在一起形成完整的图片。世界各地的天文学家在分析和处理数据并在释放之前确认结果。

黑洞事件范围附近的物质和光线的行为是爱因斯坦的一般相对论理论的基本试验。活动视界是整个宇宙中最极端的环境之一,任何意外观察都可以指向以前未被发现的物理学。 EHT协作希望解释物理学中的一些未解决的问题,包括活动视界是否真的是一个没有回报的观点。

黑洞的解剖学

一个黑洞的解剖©eso,esa / hubble,m。kornmesser
©ESO,ESA / HUBBLE,M. KornMesser
1

吸收光盘

黑洞的一部分送到其位置。这里,星星,气体和附近的任何其他材料朝向孔的螺旋旋转,产生巨大的电磁辐射,我们可以在地球上检测到这里。

在活动范围附近,吸入黑洞的物体变得更加疯狂和拥挤。有些人不可避免地拖到这一点进入洞本身,而其他人则被向外爆炸以创造射流。

2

相对论的喷气机

流行文化决定什么都没有逃脱黑洞。但这并不是那么真实。天文学家已经观察到颗粒的喷射,这么漫长而凶猛地涌出,它们完全从他们的星系中脱离。从屁股借用类比。杜勒姆大学理论物理学家Konstantinos N Gourgouliato教授,这就像一个从1厘米宽的HosePipe出来的喷泉,并在地球上旅行80%(那是10,000公里)。

我们最好的车型表明,黑洞在杆子上扭曲了时空的织物。这种效果线圈磁场,创造了一个宇宙开瓶器,使靠近光速的粒子加速粒子,然后在将它们射出到空隙中之前。同时,在黑洞赤道处形成磁性双架辆。这导致磁场线扭曲和缠结,产生另一个颗粒加速器效果。

这两种效果都在宇宙中创造最快的颗粒,敲门在宇宙速度限制的门口:光速。从长远来看,来自EHT的数据应该帮助我们更好地了解这个宇宙奇迹。

3

最内稳定的轨道

吸收光盘的最内边缘。这是最终的地区,材料可以安全地轨道:任何更近的,它会过度返回到任何返回点。

4

活动视野

这是黑洞的黑洞开始的地方。除此之外,材料无法逃脱黑洞的抓地力。更准确地,从孔的重力拉动所需的逃逸速度大于光速。

5

奇点

在这里,所有的物质和能量都在这里,在这里,在其中心:大量的物质和能量被压碎成无限的小空间,从而产生了黑洞的引力。诺贝尔奖获奖的理论物理学家(电影中的科学顾问  星际)Kip Thorne将其描述为“物理学法则分解的位置”。


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