M87星系黑洞距離我們5500萬光年遠,怎麼知道的?

2020-12-05 超自然科學局

事實上,M87星系中心的超大質量黑洞與星系本身距離我們的距離是相同的,約5500萬光年。

那麼我們怎麼知道M87星系距離我們有多遠呢?

對於遙遠的星系,我們可以通過測量它們的紅移來確定它們的距離。

所有的星系都會發光,而大部分的光來自星系內部的恆星。當你把星光通過稜鏡時,它會分散成光譜。在光譜中,你可以看到被稱為吸收線的暗線。這些線條是由構成恆星的元素構成的。每一種元素在恆星的光線上都有自己獨特的吸收線。這就是為什麼我們知道所有的恆星都是由相同的基本元素組成的。

當我們觀察來自遙遠星系的光時,它是紅移的——也就是說,它看起來比來自附近星系的光更紅,同時,吸收線都向光譜的紅端移動。我們在所有遙遠的星系中都看到紅移,但在離我們更遠的星系中更是如此。那是因為宇宙的膨脹。通過測量一個星系的光紅移的程度,我們可以知道這個星系有多遠。

但是等一下,這仍然不能解釋我們如何知道這些星系有多遠。我們知道某些星系比其他星系紅移得更多,但為什麼這能證明它們離我們更遠呢?

還有其他方法來判斷星系的距離。天文學家尋找被稱為標準燭光的特殊物體和事件。標準燭光是一種能產生已知且固定數量的光的東西。我們知道一個物體離我們越遠,它就變得越暗。因此,如果我們能在遙遠的星系中找到標準燭光,我們就能根據來自地球的光線看起來有多暗來確定它們的距離。

標準燭光的一個例子是超新星。某些類型的超新星總是產生相同數量的光。如果我們在一個遙遠的星系中看到一顆超新星,我們可以根據它在地球上的亮度來判斷它離我們有多遠。

不過通過比較標準燭光的亮度和紅移的程度,天文學家認為紅移是一種相當精確的方法。

M87的紅移決定了它距離地球大約5500萬光年,因此,位於其中心的超大質量黑洞也是如此。

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    5500萬光年的距離,連光都要走5500萬年;如果考慮宇宙膨脹效應的話,需要更長的時間,人類的飛船則永遠無法到達。人類拍攝的首張黑洞照片,於2019年4月10日發布,位於5500萬年之外的M87星系;科學家利用M87星系中的造父變星,得到了星系與地球之間的距離信息。
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  • M87星系黑洞離地球5000萬光年,這是一種怎樣的距離概念?
    題主原標題為:黑洞離我們有500萬億光年,距離這麼遠怎麼拍到的?光都要走500萬億年?厲害了,我的哥,你這個問題問的真是顛覆了人類對可觀察宇宙約930億光年直徑的認知了,而且幾乎超出了5376倍還有餘。
  • 如果m87黑洞距離地球一光年,對地球會有什麼影響?
    太陽系半徑1光年,如果相當於65億倍太陽質量的m87黑洞距離地球一光年,將破壞太陽系的運行狀態,最後所有天體都被m87所吞噬,連個渣都不剩。在太陽系中,太陽佔據了98%的質量,巨大的引力使得太陽系所有天體都繞著太陽運行,地球處於太陽系宜居軌道,太陽風的影響、太陽釋放的熱量等無法影響到地球生命,如果m87黑洞距離地球1光年,首先太陽系所有天體的運行狀態都會被破壞,會繞著黑洞運行並且逐漸向黑洞中墜落,當距離太近的時候,地球就會被撕扯碎裂,部分物質在沒進入黑洞之前就在強大的壓力和劇烈的摩擦中轉變為能量釋放出來
  • m87黑洞可裝六百個最大恆星,這個黑洞卻可裝六千個m87黑洞
    熟悉天文的朋友都知道最大的恆星是盾牌座uy,這個龐然大物可以裝下45億個太陽,其實我們的地球就已經夠大了,直徑達12756公裡,坐飛機飛到地球的另一面也需要10個多小時,但是太陽的體積可以裝下130萬個地球,對比一下就可以想見盾牌座uy的體積有多麼巨大了。
  • M87*黑洞距離5500萬光年,請問這個距離怎麼測量出來的?
    要知道M87*黑洞的距離可真不太容易,畢竟宇宙實在是太大了,又用尺子量明顯是不現實的!而地球上最精確的雷射測距,除了月亮上放置了反射鏡能精準測量距離之外就沒有一個天體可以測量,那麼遙遠的距離是如何來測量距離的呢?
  • 糾正對M87星系黑洞認識上的幾個誤區
    科學界在全球同步發布了一張M87星系黑洞真實的照片,引發了社會對黑洞這種特殊天體的熱議,但在這些議論中有不少誤區,在我發表的一些文章評論區就有不少錯誤的認識,現在我們就來就幾個常見錯誤討論一下。光年是個距離單位,為什麼又與時間相關聯呢?5500萬光年遠的事物就是5500萬年前的樣子嗎?
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    明明3萬光年內有黑洞,為什麼卻拍5500萬光年外的黑洞?讓人費解!黑洞一直是科學發展史上的一個空白,但是前幾日黑洞照片的公布,也讓我們對於黑洞有了初步的認識和了解,這張照片是在2016年開始已經拍攝,經過了兩年的衝洗之後在2019年和大家見面。
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  • 處於5500萬光年之外星系M87中心
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  • 黑洞M87距地球5500萬光年,是5500萬年前的樣子嗎
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    誕生太陽系的奧爾特雲直徑約一光年,如果M87*黑洞在距離一光年的位置的話,大約就是在奧爾特雲外0.5光年的區域,看起來也不近,但在宇宙中動輒以萬光年計算的距離(M87星系距離地球約5500萬光年),簡直就已經碰在一起了!一、M87*黑洞到底是個多大的概念?
  • 如果超大質量黑洞M87出現在距離地球一光年以外,會怎麼樣?
    2019年4月10日公布了有史以來第1張黑洞的照片,這個被命名為m87的超級黑洞有65億倍太陽質量,距離地球5000萬光年之遙。那麼問題來了,如果把這個大黑洞搬到距離地球一光年左右的地方會怎麼樣呢?M87到底有多大?一光年有多遙遠?
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    美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡拍下了這張令人嘆為觀止的照片,這是遙遠的M87星系,它是有史以來第一個在地球上觀測到的黑洞。NASA新聞:M87星系是歷史上著名的M87黑洞的所在地。美國宇航局的望遠鏡從距離地球5500萬光年的驚人距離(323,324,400,000,000,000,000英裡)捕捉到了整個黑洞星系。今年4月10日,活動視界望遠鏡(EHT)的科學家們通過一張照片證實了黑洞的存在。在那之前,黑洞只是一個純粹的理論命題,因為它們的本質是無法探測到的。
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