首個被拍照的黑洞又被拍出視頻了，巨大吸積盤運行狀態一覽無遺

2020-09-24 科普大世界

還記得去年4月份公布的人類首張黑洞照片嗎？本星系團中最大的星系M87中心黑洞。被天文學家們用像「地球一樣大」的事件視界望遠鏡拍出了人類歷史上第一張關於黑洞的真實圖像，如下圖：

M87中心黑洞距離太陽系約5500萬光年，多年的觀測數據顯示這個黑洞的質量是太陽的65億倍，是銀河系黑洞的1500多倍。這個黑洞的周圍正吸附著大量的物質，這些物質形成了這個黑洞的龐大的吸積盤，規模比我們的太陽系還大很多倍，這些物質被黑洞的強大引力撕碎，相互間互相碰撞，於是產生了極高的溫度，發出明亮的光輝，所以才能被地球上的望遠鏡觀察到。

在拍攝了這個黑洞的照片之後，這些天文學家們也並沒有閒著，它們又利用2009~2013年的觀測數據，通過構建新的數字模型，把關於M87黑洞的多張照片合併在一起，組成了人類歷史上首個關於黑洞的真實視頻。如下：

通過這個視頻可以看到，黑洞周圍的吸積盤的明亮部分在不斷的移動，而且有逆時針旋轉的趨勢，但總體動態這仿佛沒什麼規律，看上去有些讓人難以琢磨，但能清晰看出黑洞的吸積盤的確是處於旋轉狀態中的，並且速度很快，因為黑洞周圍吸積盤的規模非常大，寬度相當於地球到太陽距離的上百倍，很顯然，在我們看來，這是一個很廣袤的空間，而在如此巨大的空間中都充斥著熾熱的物質，這也體現了這個黑洞的周圍的物質極高的富集程度，而在僅僅4年的時間中，這些物質已經圍繞黑洞運行了好幾圈，也說明其運行的速度相當快，而黑洞周邊物質的變化情況同時也說明正有大量的物質被這個黑洞所吞噬。

這個視頻更加直觀的顯示了黑洞外圍物質的運行情況和引力場運行狀態，也反映了黑洞吞噬周圍物質的現象和方式，再次證明了包括愛因斯坦廣義相對論在內的相關天文理論的正確性，關於它的研究已經發表在最新一期的《自然》雜誌上。今後這一天你們研究團隊還將繼續關注M87黑洞的運行狀況，拍攝更多的照片和視頻，並且也將關注並拍攝銀河系中心黑洞及其他黑洞等。


參考資料：
科技日報9月24日文章《科學家製作人類首個黑洞視頻，發現它呈逆時針旋轉》

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    最近幾天，視界面望遠鏡（Event Horizon Telescope,簡稱EHT，下同）合作組織發布了一組視頻，網上很多媒體轉發了視頻或動圖，聲稱是首個黑洞延時短片。M87星系中心黑洞怎麼可能是這樣的……不過昨天實在抽不出時間去了解這件事，在網上都是轉發這個視頻的，很難找到解讀這個視頻的。
  • 黑洞吸積盤邊緣的小小原子,解決了大問題
    它們在望遠鏡中只是一個光點，看上去和恆星類似，但光譜測量表明它們有很大的紅移，而且光度驚人，暗示著它們具有巨大的能量。這些能量的來源在當時難以解釋，直到70 年代學術界才認識到類星體並不是「星星」，而是中心活躍著大質量黑洞的活動星系核。
  • 繼首張黑洞照公布後!EHT再次宣布製作首個黑洞吞噬物質過程!
    在上周周三4月10日的世界首張黑洞發布會上，來自事件視界望遠鏡(EHT)發布了有史以來人類獲得的第一張黑洞照片，包括中國在內，全球多地天文學家同步公布了黑洞「真容」，讓全世界對黑洞有了新的認識！這個黑洞是距離地球5500萬光年的星系M87的中心黑洞，質量是銀河系黑洞的千倍以上，此次所拍攝的照片準確來說是黑洞陰影投射到其吸積盤熱氣體上的圖像。我們知道由於在黑洞視界內，連光都無法逃逸，因此我們無法直接觀測到黑洞本身，所以藉助黑洞強大的引力而形成的吸積流，我們可以看到黑洞的大概輪廓，此次的照片同時證明了黑洞的存在。
  • 人類史上第一張黑洞照片來了,全都是高考考點!收藏
    天文學家通常把這些質量為幾個到一百個太陽質量的黑洞叫恆星級黑洞。二次世界大戰後，雷達技術廣泛用於射電天文，許多宇宙射電源被發現。這些射電源的光學像有的看起來很像恆星，但光譜觀測顯示它們本質上不是恆星，而是譜線有巨大紅移的銀河系外遙遠天體。這些被稱為「類星體」的活動星系核能輻射出比銀河系高成千上萬倍的能量，其發光原理不能用核反應來解釋。
  • 科學家們是怎麼「看」到黑洞的?
    預計將在北京時間2019年4月10日21:00「衝洗」完成並在比利時布魯塞爾、智利聖地牙哥中國上海和臺北日本東京、美國華盛頓6個地方同步發布令人萬分期待的黑洞照片即將揭開神秘面紗你怎麼能只看個熱鬧？苟利軍：黑洞本身不發光，但是黑洞周圍通常都會有一個吸積盤，吸積盤有比較強的輻射或者說是發光的，所以在明亮吸積盤的襯託之下，黑洞就會產生一個所謂的黑洞陰影。這次的觀測就是通過觀測黑洞本身及其臨近區域，看到黑洞的陰影。光明網：我們為什麼給黑洞拍照？黑洞到底長啥樣？
  • 人類首張黑洞照片發布,愛因斯坦說對了……
    科學家是如何拍到黑洞的？戳視頻了解！人類的首張黑洞照片，是由全球8個望遠鏡共同拍攝。而背後則是全球30多家科研院所的科學家們的共同努力。2017年的4月5日到14日之間，科學家們進行了「地球級」觀測計劃，他們利用分布於全球不同地區的8個射電望遠鏡陣列，組成一個虛擬望遠鏡網絡，目標是銀河系中心的巨大黑洞——人馬座A*的視界面。
  • 為什麼首張黑洞照片的亮度是不均勻的?聽完科學家的解釋恍然大悟
    科學家一直以來都想拍攝人類第一張黑洞照片，這個願意終於在2019年4月10日實現了，這一天科學家公布了人類首張黑洞照片，被拍攝的黑洞距離地球約5500萬光年，質量大概是太陽的65億倍，是一個超大質量黑洞，它的吸積盤異常明亮，既然相距我們非常遙遠，可是仍然能被我們觀測到並拍下了人類史上首張黑洞照片。