愛因斯坦廣義相對論成現實?黑洞照片的出現,直接證明黑洞的存在

2020-08-25 熊貓科學

去年四月份的時候,全球六地同時發布黑洞照片,在消息發出的時候,可謂是驚動了整個天文界。當天照片發出之時,全球各地的人們都在蹲點,都在等待照片發出的時候;果然,當天黑洞照片發出之後,引起了人們的熱議,直到現在,只要一提起當時的盛況,大家都表示還歷歷在目。

其實,也能理解人們的反應會如此之大,雖然人類對於黑洞的研究已經經過了百年之久,網絡上也流傳著許多相關的圖片,而有些影視劇更是通過特效,利用高科技為人們呈現出了一個奇幻瑰麗的宇宙,比如電影《星際迷航》中關於黑洞的片段;即便如此,這張照片的可信度都很值得懷疑,以至於一直以來都有一些學者懷疑,黑洞到底是否存在?愛因斯坦的廣義相對論到底是不是正確的。而這一發現,恰好為這兩個問題提供了證據。

根據愛因斯坦的廣義相對論,以及後世眾多學者的研究表明,所謂的「黑洞」與「白洞」是一個相對的概念。黑洞誕生於超巨星瀕死之時,因為內核燃料不夠,而超巨星本身的質量過大,再加上引力的原因,在這些瀕死的超巨星的體內,就會產生一種特殊的「視界」,在這個視界中,任何物質,包括光都不能逃脫——只要一靠近,必然會被吸引——這便是「黑洞」。

當然了,在太空技術發展之前,關於黑洞的理論也僅僅只是停留在理論層面上,根本沒有任何直接或間接的證據證明宇宙間存在著這種特殊的天體——一直到太空技術的發展。

天文學家們經過技術與理念的革新,通過各種手段對宇宙進行研究,甚至利用「白洞」反推,得到了黑洞存在的證據;不過,在黑洞的首張官方照片被放出來之前,無論天文學家們怎麼說,人們對這個觀點還是處於將信將疑的狀態中——直到這次的發布。

黑洞照片的發布,正面回應了此前關於「黑洞是否存在」的質疑,雖然關於黑洞的言論已經存在了百年之久,但是有「證據」加持者的表態卻是第一次,這張照片註定成為意義非凡的一張;同時,這也證明了愛因斯坦廣義相對論的正確性,這對於以後天文學家們對宇宙的研究具有重要意義。

相關焦點

  • 黑洞源於廣義相對論,但愛因斯坦曾經卻否認黑洞的存在,為什麼?
    另一種是直接通過理論推導出某種事物的存在,然後再去尋找和發現它。黑洞無疑屬於後者。對於今人而言,黑洞已經沒有過往那麼神秘,我們不僅通過觀測發現了黑洞的存在,更是取得了人類歷史上首張黑洞照片。但在人類真正觀測並取得黑洞照片之前,黑洞便已經從理論中誕生,而孕育黑洞的理論就是愛因斯坦所提出的廣義相對論。
  • 專家:黑洞照片不僅印證了愛因斯坦的廣義相對論,更可直接測量中心...
    首張黑洞照片,揭示了室女座星系團中M87星系中心超大黑洞的觀測信息,也使得一百多年前愛因斯坦提出的廣義相對論再次得到了試驗驗證。 愛因斯坦「叕」對了 黑洞照片發布首日,中科院上海天文臺副研究員左文文寫下這樣一段文字:「如果要評選出2019年最有價值和最受期待的照片,那麼非黑洞照片莫屬。」
  • 如何用廣義相對論證明黑洞存在?史瓦西半徑又是啥?
    廣義相對論讓我們把視角移向一個物理群星閃耀的時代,十九世紀末二十世紀初,當時的物理學界百廢俱興,各路英雄齊聚一堂,為構建新世界的法則而絞盡腦汁。而在我們閃閃發亮的群星裡,又赫然有著一顆格外耀眼的新星,年輕的阿爾伯特・愛因斯坦。
  • 黑洞真實存在,從人類首張黑洞照片得知的4件事!
    人類首張黑洞照片在2019年4月10日晚上揭曉,為人類揭示了黑洞在宇宙的真實形態。雖然照片中顯示的僅是一片黑暗中的一個紅色的圓形,但這個發現告訴了我們四個重要的事,同時是一個裡程牌。第一:有圖有真相科學家很早就描述著黑洞可能存在,但因黑洞只能間接觀察而無法直接「看見」,黑洞嚴格來說仍只是一種推論的「假設」。因此黑洞的模型過去只能藉算式模擬出來,並透過天文觀察中指出它們可能存在的位置。因此這張照片的意義重大,它直接告訴大家「黑洞真實存在」,並推翻了所有黑洞懷疑論,為建構基礎黑洞學奠下裡程牌。
  • 愛因斯坦的「黑洞方程」的證明
    愛因斯坦解釋說,我們並不是居住在一個絕對的幾何空間和時間中,實際上,我們棲息在一個被命名為「時空」的四維現實裡,它隨著物質能量的變化而發生著波動。 愛因斯坦將他的神奇創見展示在幾個構成他廣義相對論理論核心的方程中,即愛因斯坦場方程。自二十世紀以來,這個理論已被多個實驗所證實。
  • 首次聽見黑洞的響聲!並再一次證明:愛因斯坦廣義相對論是對的
    看更多大美宇宙科學博科園當兩個黑洞相撞時,合併成一個更大的黑洞,並像敲響的鐘聲一樣響起,在時空中發出稱為引力波的漣漪,嵌入在這些引力波中的是特定的頻率或音調,它們類似於音樂和弦中的單個音符。現在,研究人員首次在一個新形成黑洞的「環流」中檢測到兩個這樣的音調。以前,人們假設只能測量一個音調,並且附加的音調,稱為泛音,將太微弱而無法用今天的技術檢測到。
  • 首次聽見黑洞的響聲!並再一次證明:愛因斯坦廣義相對論是對的!
    這些結果是基於對美國國家科學基金會LIGO(雷射幹涉引力波天文臺)捕獲的數據進行重新分析得出,這一結果對阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論進行了一種新的檢驗。因為合併黑洞經歷了破碎的引力,對這些事件的研究,能讓研究人員在極端條件下檢驗廣義相對論。
  • 黑洞是什麼?愛因斯坦對黑洞也有強烈的懷疑
    一個多世紀以前,阿爾伯特·愛因斯坦通過他的廣義相對論解釋了宇宙,震驚了全世界。該理論不僅描述了空間、時間、引力和物質之間的關係,還為一種最終被稱為黑洞的令人難以置信的現象的理論可能性打開了大門。事實上,解釋黑洞的概念是如此激進,以至於愛因斯坦本人也有強烈的疑慮。
  • 從廣義相對論到黑洞信息悖論 黑洞依舊神秘
    北京時間4月10日,由全球多國科研人員合作的事件視界望遠鏡(EHT)拍攝的首張黑洞特寫照片面世,這張照片是黑洞存在的直接證據。而早在一百多年前就已經有科學家提出了黑洞的假想,百餘年來,人類探尋黑洞的腳步從未停歇,各種理論也試圖去揭示黑洞的奧秘。此次黑洞照片的公布是否驗證了他們的假想?
  • 黑洞中存在奇點的嗎?為什麼?
    在真實的宇宙中,黑洞不會存在奇點。通常,奇點是有缺陷的物理理論的非物理數學結果。當科學家們談論黑洞奇點時,他們是在談論我們當前理論中出現的錯誤,而不是實際上存在的物體。奇點是空間中存在無限密度的質量的點,這將導致具有無限曲率的時空。
  • 事實證明:愛因斯坦是對的!廣義相對論通過了比率檢驗!
    眾所周知,在我們所生存的這個世界,存在著諸多神秘,但是也存在著諸多巧合,有許多自然存在的真理有時候也可能會體現在某一種機緣巧合看似毫無相關的事物上,這或許也是宇宙有趣的體現之一。近日,科學家通過一項研究再次證明愛因斯坦是對的!而這項研究齊愛恰恰是將兩種看似沒有太大關聯的事物連接在一起,它們就是圓周率π和廣義相對論。
  • 愛因斯坦又對了!第一張黑洞照片公布,你想像中的黑洞是什麼樣?
    人類有史以來獲得的第一張黑洞照片在今日公布。照片「主角」是室女座超巨橢圓星系M87中心的超大質量黑洞,其質量是太陽的65億倍,距離地球大約5500萬光年。照片展示了一個中心為黑色的明亮環狀結構,看上去有點像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的「陰影」,明亮部分是繞黑洞高速旋轉的吸積盤。
  • 引力波會最終證明愛因斯坦廣義相對論錯了嗎?
    到目前為止,我們沒有理由反對愛因斯坦,但探索宇宙的新方法總是有機會向我們表明,它的行為並不像我們期望的那樣。下面是引力波如何證明愛因斯坦是錯的。根據廣義相對論,引力波是一種全新的輻射形式,與以前已知的任何形式都不一樣。 每當質量加速通過彎曲空間的區域時,或者每當不斷移動的質量移動通過曲率變化的空間區域時,空間曲率的變化都會產生波紋,類似於雨滴落入池塘時的水波紋 。
  • 與黑洞相對的白洞到底是否存在著?
    我們都知道黑洞宇宙裡最強大的天體,它是一可以吞噬一切的存在,那麼到底有沒有一個和它相對的存在呢?別著急,聽院長慢慢道來。上世紀初,黑洞有了明確的概念,它是一種引力大到時光曲率都無法逃脫的天體,當然這只是經典意義上的黑洞,真正的黑洞是廣義相對論推理出來的天體,我們知道根據愛因斯坦的廣義相對論,可以知道不存在引力,引力的效果無非是扭曲了,或者說它壓縮了周圍的時空,沒錯這就是真正的黑洞。
  • 愛因斯坦黑洞理論飽受爭議,2019年的照片被質疑,黑洞不存在?
    愛因斯坦自從提黑洞理論後,轟動了整個科學界,目前人類仍然在探索愛因斯坦提到的黑洞理論,它在宇宙中似乎極為詭異,就連光速無法逃脫它的吸引。截止到目前為止,人類還無法直接觀測到它的存在,黑洞理論提出後飽受質疑,他們認為黑洞理論只是一個猜想罷了,可是在2019年的時候,各國科學家聯手拍到黑洞照片,讓大家對黑洞有個新看法。黑洞並不存在?不過伴隨而來的是各種猜測,如何證明拍攝到的一定是黑洞呢?
  • 黑洞是愛因斯坦早期預言的天體他卻不相信黑洞真實存在
    可是對於愛因斯坦來說,諾貝爾獎遠遠無法表達他的偉大。黑洞,是一個引力極強的特殊天體,中心密度無限大,時空曲率無限高,體積無限小的奇點。所有的物理定律都在奇點處處處失效,並且在奇點的周圍存在著一個事件視界區域,無論任何物體進入這個區域,都無法逃離黑洞,甚至是光也無法逃脫。
  • 黑洞照片怎麼拍的?黑洞吞噬的東西去哪了?一文告訴你想了解的黑洞
    新東方網>英語>英語學習>英語閱讀>雙語新聞>時政熱點>正文黑洞照片怎麼拍的?黑洞吞噬的東西去哪了?   通過對黑洞的直接觀測,科學家希望能夠在更強引力場環境下檢驗廣義相對論,直接驗證事件視界的存在,研究黑洞邊緣上的吸積和噴流行為,以及基礎的黑洞物理等。
  • 第一張黑洞照片能證實霍金輻射嗎?
    第一張真實的黑洞照片已經公布出來,但這並不能證實霍金輻射,與霍金的研究沒有關係,真正有關係的是愛因斯坦。而且霍金已經去世,無論以後如何證明霍金輻射的正確性,他也無法獲得諾貝爾物理學獎,因為這個獎項只頒給還在世的人。
  • 首張黑洞照片的意義以及與霍金、愛因斯坦、史瓦西等科學家的關係
    理論上,只有在宇宙最終死亡前,空間已經沒有任何物質了,黑洞蒸發就成了純蒸發,才有可能經歷漫長的歲月蒸發殆盡。而極小質量黑洞,比如大型強子對撞機中的人造黑洞,只有原子級或電子等粒子級,這種黑洞蒸發的能量會遠遠大於吸收的能量,因此會在極短時間蒸發。這個極短是多麼短?也就是微秒甚至納秒級吧。
  • 愛因斯坦為何拒絕黑洞,而物理學家為什麼喜歡研究黑洞?
    愛因斯坦的廣義相對論預言了黑洞,但愛因斯坦曾拒絕這個預言。那時,「黑洞」之名還未崛起,被稱為「史瓦西奇點」的它,與如今的聲名赫赫大相逕庭。愛因斯坦、愛丁頓等廣義相對論大牛都視其為200多年前「暗星」的一種虛妄延續。