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中国科学家讲述人类首张黑洞照片“背后的故事”(2)

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4月14日,上海科普大讲坛第118讲“‘看见’黑洞”在上海科技馆举办。上海科技馆 供图

  科学家们首先要选“黑洞模特”。沈志强说,其实长期以来,科学家们寻找的“黑洞模特”不只有M87,还有距离地球最近的银河系中心的超大质量黑洞(距离地球2.6万光年,质量为太阳的400多万倍)。

  据介绍,给黑洞“拍照”,要选择非常大的黑洞,且距离足够近,因此银河系中心的超大质量黑洞和M87都是当之无愧的“候选模特”,它们看起来的效果,就好比我们看天上的太阳和月亮,大小差不多。

  多国联手架起“虚拟望远镜”

  挑完“模特”,选“相机”。中国科学院上海天文台副研究员左文文告诉现场观众,要给黑洞拍照,需要口径跟地球一样大的射电望远镜,而目前的毫米波射电望远镜做到几十米已经很难了。

4月14日,上海科普大讲坛第118讲“‘看见’黑洞”在上海科技馆举办。上海科技馆 供图

  她说,幸好有VLBI(甚长基线干涉测量)技术,可以将地球上各地的毫米波射电望远镜联合起来,组成一个“虚拟望远镜”,其口径大小取决于两个相距最远的望远镜的距离。正是有了这个“地球般大小的虚拟望远镜”,人类首张黑洞照片才得以拍成。

  科学家们并表示,要给黑洞“拍照”,需要各地望远镜同时一起工作,这就需要全球6个地点8个台站都要有好天气,因此能“拍到”黑洞,是种幸运。

  “甜甜圈”为何模糊?

  左文文说,这次黑洞照片虽然没有达到超高清效果,但已经很不容易了,“就像你用手机去拍远处的一个人,如果一直放大,照片是会模糊的。这张照片已经做到从地球看月球上一个橘子的水平。这是目前我们最好的黑洞照片,未来我们会朝着更高的分辨本领发展。”

  有网友形容这次公布的黑洞照片像个红红的“甜甜圈”。左文文解释说,其实光的颜色并不重要,也可以用绿色、蓝色,照片主要是反应了不同位置上光的强度;同时她解释,我们“看”到的是黑洞外面的光,未知的“黑洞视界”还在“甜甜圈”中心里。

  关于黑洞的脑洞

  当天的科普论坛上,有很多小观众。关于黑洞,他们脑洞大开,抛出花式提问。

  比如,一位小观众问:黑洞会不会越来越大?左文文回答说,会的,一方面,黑洞自己会“吃东西”,另一方面,星系发生碰撞时,星系中间的两个黑洞也会发生碰撞,会形成一个更大的黑洞。

  还有一位小观众问:生命有始有终,那么黑洞会不会消失呢?左文文回答说,根据霍金辐射,黑洞质量可以慢慢损失掉,但即便是非常小的黑洞,比如一个太阳质量大小的黑洞,也需要漫长的时间才能消亡,所以正常黑洞是难以灭亡的。

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