《星際穿越》裡的黑洞到底是啥?天文界即將公布第一張黑洞照片!

2020-10-15 曉說大歷史

黑洞:black hole,是根據愛因斯坦在1907年提出,並在1915年完善的廣義相對論中所提到的質量相當大的天體。

兩大偉大物理學家對黑洞的預言

黑洞是由質量大約是10倍甚至更大質量恆星,在參與核聚變反應的燃料耗盡後(比如太陽是氫-氦聚變),發生引力坍縮而形成。黑洞的質量是如此之大,它產生的引力場是如此之強,以致於大量可測物質和輻射都無法逃逸,就連已知的傳播速度最快的光也無法逃逸,都會為之捕捉。

黑洞正在吞噬一顆恆星

由於恆星是有生命周期的天體,不會永久存在,而且在其生命周期內會通過不斷的核聚變維持其能量以抵抗自身造成的引力,一顆恆星從氫元素開始其聚變歷程,逐步產生其他重元素並且恆星也會逐步膨脹,至於具體聚變到哪一種元素則取決於每個恆星本身,如太陽擁有90億年的氫聚變和10億年的氦聚變,質量更大的恆星因具有足夠能量則可以向更高級的核聚變發展產生更重的元素,但是即使質量相當於太陽質量8倍以上的恆星,其極限聚變的終點也只能到達質子數為26的鐵元素,因為鐵元素不能引起核聚變的材料。

質量10倍於太陽的黑洞電腦模擬圖

目前公認的理論認為,黑洞只有三個物理量可以測量到:質量、電荷、角動量。也就是說:對於一個黑洞,一旦這三個物理量確定下來了,這個黑洞的特性也就唯一地確定了,這稱為黑洞的無毛定理,或稱作黑洞的唯一性定理。另一方面,黑洞一旦形成,則在黑洞形成之前的其他物理信息即告丟失,黑洞上不存在如立方體、錐體或其他有凸起的形態,這是黑洞無毛定理的另一種理解方法。

黑洞經過,席捲一切

黑洞形成後,會不斷吸入周圍的物質而導致後者難以被觀測到,因此往往無法僅依靠天文觀測來發現黑洞,但當雙星中的一方為黑洞時,來自另一方星球的氣團不斷流入黑洞,驟然激起的高溫,這時X射線閃光等會發亮,此時可以間接發現黑洞存在。由於黑洞觀測有實際的困難度存在,宣稱某個星體是黑洞者,通常都只給出幾張模糊的照片或部分的數據,黑洞的所有特徵無法全面驗證,一般媒體報導實際僅有部分資訊,無法滿足專業天體物理的數據要求,因此天文資料庫當中,並沒有黑洞,僅有黑洞候選星。

黑洞想像藝術圖

人們為了尋找黑洞付出很多努力,成果卻不多,20世紀的70年代才找到4個黑洞候選者,在90年代之後又發現6對新的X射線雙星黑洞候選者,其中2個在大麥哲倫星系裡,8個在銀河系內,並於2000年後陸續探測出7個,有人估計過去100億年中銀河系平均每100年有一顆超新星爆炸,而每100個中有1顆導致黑洞形成,那麼銀河系應該有100萬個恆星級黑洞,可是至2007年也只有找到一共17個黑洞候選者。

天鵝座X-1雙星系統,或許是黑洞之一

天文界都在報導,留在4月10號天文學家將會公布人類第一次拍攝到的黑洞照片,不知它將會以怎樣的模樣展示在人類的眼前,我們人類有能從它身上獲得哪些信息呢?就讓我們明天拭目以待吧!

相關焦點

  • 科幻片《星際穿越》裡的黑洞,與實際黑洞圖片為什麼有點不一樣?
    最近,人類首張黑洞照片正式發布。這是全球天文學家聯手,以8臺射電望遠鏡組成的「事件視界望遠鏡」(縮寫EHT),拍攝到的首張位於M87星系中的黑洞照片。黑洞長這樣:諾蘭導演的《星際穿越》,有關黑洞的情節中,超大質量黑洞「卡岡圖亞」長這樣:影片主要講述的是,由於地球環境惡化,已不適宜人類生存,NASA在土星附近發現了一個蟲洞,派出尋找人類新家園的太空人進入蟲洞,利用蟲洞大大縮短了航行距離,穿越到了太陽系外,進入銀河系星際空間,尋找有信號反饋的三顆星球。
  • 第一張黑洞照片公布,證實了黑洞輻射,霍金是否可以得諾貝爾獎?
    幾天前晚上全世界六個國家一同公布了人類歷史上第一張黑洞的照片,這對於人類來說是具有重大歷史意義的事件,而黑洞這個名詞,我們也已經不陌生了,一提到黑洞,或許很多人不自覺地就會將其和霍金聯繫起來。霍金是著名的宇宙學家,雖然他已經去世一周年了,但是人們還是會時不時想起他,令人感到可惜的是,霍金生前沒有能夠一睹黑洞的真容。雖然在霍金的腦海中,或許早就已經有了黑洞的標準模型,但是如果能夠親眼所見的話,霍金也應該一生無憾了吧,畢竟霍金也是黑洞標準模型的積極建造者,科幻大片《星際穿越》中的黑洞假想模型,就是由霍金及其好友也就是諾貝爾物理學獎得主基普·索恩作為科學顧問參與製作完成的。
  • 第二張黑洞照片公布,黑洞們到底有多大?
    2019 年 4 月,首張黑洞照片公布,成為黑洞研究的裡程碑事件。時隔一年後,全球第二張拍攝黑洞照片公布,比起第一張,第二張照片更加清晰,且顯示了黑洞向外猛烈噴射了大量物質。類星體3C 279 中央核心及其射流起源雖然僅僅是一張照片,但它對類星體的研究來說意義重大。
  • 史上第一張黑洞照片公布,證實宇宙黑洞真的存在,長相像「面窩」
    「黑洞」是浩瀚宇宙中的一種「神秘天體」,黑洞裡面到底有什麼?長得什麼樣子?截止到昨天9點之前是無人知曉的。但就在昨天9點世界EHT組織(事件視界望遠鏡組織)是聯合公布了世界上第一張黑洞照片,並且我們中國也是其組織中的一員,在於昨天晚上9點和組織中的其他國家一起同時召開了「史上第一張黑洞照片」的發布會,下面我們就一起來看看這「黑洞」到底是長什麼樣!地球歷史上的第一張黑洞照片看到上面照片沒有?這就是宇宙中真實的黑洞照片,此照片的公布也是代表了世界天文學界的一個重達裡程碑!
  • 《星際穿越》科學顧問:黑洞照片為什麼「糊」
    新華社北京4月11日電(記者郭爽)不少人腦海中關於黑洞的形象來源於科幻電影《星際穿越》中清楚明亮的圖像,而最新發布的人類首張黑洞照片卻有點「糊」。對此,《星際穿越》科學顧問、諾貝爾物理學獎獲得者基普·索恩11日在接受新華社記者採訪時對兩個黑洞圖像的異同給出獨家解析。
  • 可媲美第一張黑洞照片!科學家公布人類歷史上第一張量子糾纏照片
    隨著人類科技的不斷發展,人類慢慢發現我們生活的宇宙存在很多非常震撼的現象,就比如黑洞,愛因斯坦在相對論裡面預言這是一種看不見摸不著的神秘天體,而現代科學家不僅證實黑洞真的存在,而且還拍攝到人類歷史上第一張黑洞照片,2019年4月12日科學家在世界上公布人類歷史上拍攝到的第一張黑洞照片
  • 第一張黑洞照片什麼時候出來?幾點公布?(附直播入口)
    中國科學院發布消息,人類首張黑洞照片即將在全球六地同步發布。目前,這張直接由望遠鏡拍到的黑洞照片已進入最後的「衝洗」中,其問世已進入倒計時。  第一張黑洞照片什麼時候出來?幾點公布?  第一張黑洞照片發布時間:北京時間2019年4月10日(今晚)  第一張黑洞照片發布會直播時間:北京時間2019年4月10日21點整  第一張黑洞照片發布在哪可以觀看直播?
  • 第一張黑洞照片問世,位於橢圓星系M87中心,是太陽質量的65億倍
    人類第一張黑洞照片但是,人類從未真正「看」到過黑洞的樣子,因為黑洞是一個中心密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小、熱量無限大的天體。恆星生命演化周期雖然,黑洞如此難以觀測,但是人類從來沒有停下探索黑洞的腳步,直到2019年4月10日21點,人類終於公布了第一張黑洞照片,我們這一代人有幸成為地球上首批觀看到黑洞的人類,這是具有劃時代意義的事件,必將推動人類對於宇宙認識的進一步發展。
  • 正在直播 | 人類首張黑洞照片即將公布!中國科學家參與發現
    t=media/appmsg_edit&action=edit&type=10&appmsgid=503054825&token=369719658&lang=zh_CN  中國科學院發布消息,人類首張黑洞照片目前已進入最後「衝洗」中,其問世已進入倒計時。
  • 剛剛,人類第一張黑洞的照片被公布了!
    在茫茫歷史長河裡,仰望星空絕對是人類幹過最浪漫的事兒。
  • 迄今最精確黑洞圖像:接近《星際穿越》卡岡圖雅
    此前,全球多家天文臺同時公布了人類拍攝的第一張黑洞照片,而NASA又根據這張照片繪製了更加精確的黑洞圖像。這張繪製的黑洞圖像非常接近電影《星際穿越》中的「卡岡圖雅」黑洞。這是一個由黑洞本體、光線、吸積盤等組成的系統。
  • 中質量黑洞首次出現,引起科學家好奇,第一張黑洞為何是橙色的?
    但隨著越來越多關於黑洞的信息被科學家發現後,公眾對黑洞的認知在不斷增加。那麼黑洞是如何形成的?人類是如何拍攝到第一張黑洞照片的?美國科幻電影史上曾經出現過一部以黑洞為題材的電影,它叫《星際穿越》。在這部電影中,男主角為了拯救全人類,奮不顧身地進入深不見底的黑洞。但不可思議的是,男主角並沒有被裡面的引力場所撕碎,而是經過一番不可思議的經歷跌到最靠近奇點的空間,最後還實現了時空穿越。
  • 黑洞是什麼洞?黑洞照片怎麼拍的?這張圖全說清楚了
    啥是黑洞?給黑洞拍照難在哪?這張圖全說清楚了:北京時間4月10日21時,全球六地召開新聞發布會,發布首張黑洞照片。根據資料顯示,黑洞照片的「衝洗」用了約2年時間。在第一張黑洞照片即將面世之際,一起看看黑洞是個什麼「洞」吧!
  • 第一張黑洞照片在哪下載?黑洞照片高清無水印在哪下載
    第一張黑洞照片在哪下載?黑洞照片高清無水印在哪下載 北京時間4月10日晚上21點晚上,「事件視界望遠鏡」項目將會在全球6地同步直播有關黑洞研究的一個重大研究成果,這一消息被認為第一張黑洞照片將會公布,那麼黑洞的照片在哪裡可以下載到呢
  • 史上第一張黑洞照片發布直播時間+直播入口
    人類歷史上最傑出的一大批科學家,拉普拉斯、愛因斯坦、霍金......都曾經痴迷於同一個名字——黑洞,而他們無法親眼看到的黑洞,如今就要卸下自己的神秘面紗,與全人類坦誠相見了!  中國科學院發布消息,人類首張黑洞照片即將在全球六地同步發布。目前,這張直接由望遠鏡拍到的黑洞照片已進入最後的「衝洗」中,其問世已進入倒計時。
  • 人類歷史上首次拍到黑洞的真容,關於黑洞那些你不知道的事!
    首張黑洞照片即將亮相據中科院消息,一支集合了全球天文學家的宇宙觀測團隊即將在本月十號召開全球新聞發布會,公布首張黑洞的照片。即將迎來天體物理學的裡程碑,人們會拍攝第一張黑洞照片。華盛頓(路透社) - 科學家們預計將於周三公布有史以來第一張黑洞照片,這是天體物理學的一個突破,它提供了對天體怪物的洞察力,無論物質強度如此強烈,光線都逃脫不了。
  • 黑洞長什麼樣?第一張照片已經「在路上」!
    博科園:本文為天體物理學類多年來,事件視界望遠鏡項目組一直不斷努力,試圖獲取黑洞事件視界的第一幅望遠鏡照片。作為宇宙中最神秘的天體之一,黑洞一直激發著公眾的想像力。不過,我們從未見過黑洞的真容。黑洞之所以不可見是因為它們擁有異乎尋常的引力,一旦穿過所謂的「不可返回點」,包括光線在內的任何物質都無法逃脫。
  • 黑洞vs 腦洞的5部電影:《星際穿越》神作之名當之無愧!
    1916年,德國天文學家史瓦西依據愛因斯坦引力場方程推導出,宇宙中存在一種引力無比巨大的星體,1967年美國物理學家惠勒將其命名為「黑洞」。這種天體一直是天文界最受關注的現象之一,因為其神秘、深邃、連光都無法逃脫的特性,持續勾動著人類的最原始的求知慾望。
  • 黑洞觀測到了,那麼黑洞裡面是什麼呢?星際穿越給你一種假設
    就是這張照片,這兩天引來了各大媒體,自媒體鋪天蓋地的報導,引起了大眾對黑洞,對宇宙,對未來的討論。這張照片是昨晚,也就是人類公元2019年4月10日北京時間21點整(為什麼我要強調人類呢?畢竟黑洞已經觀測到了,外星人還會遠麼?)世界天文學家召開全球新聞發布會,公布的人類史上第一張黑洞照片。
  • 史上首張黑洞照片終於公開,它長得…有點羞恥啊
    那你說那些百科全書裡的黑洞照片是什麼?就連《星際穿越》裡面,有物理學家撐腰的「最真實」黑洞,卡岡圖雅,也只是模擬的結果。天文學家組建的超級望遠鏡陣列,事件視界望遠鏡(EHT),剛剛公布了人類歷史上第一張黑洞照片。