连光都无法逃脱黑洞,那科学家是怎么给黑洞拍照的
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2024-12-06
黑洞(英语:black hole)是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域。黑洞的引力很大,连光都无法逃脱。其实黑洞并不“黑”,只是无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。密度极大
黑洞(英语:black hole)是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域。黑洞的引力很大,连光都无法逃脱。其实黑洞并不“黑”,只是无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。密度极大,体积极小,引力极大以至于光都无法逃离,就是黑洞的特点。
黑洞照片不是直接的光学照片,而是通过全球分布的各个超级射电望远镜阵列收集到的黑洞辐射到地球的各种信息数据,在通过超级计算机转换成光学图像的。
黑洞会吸收周围的光,但距离超过一定范围便不再吸收,照片中的光就是没有吸进黑洞的。黑洞附近确实是连光都无法逃逸,可是稍微远离一点的光线就可以啊,只是被黑洞的引力弯曲了传播的路线(引力透镜)。
学术一点来说,就是有一个临界半径,离黑洞中心距离小于临界半径的所有物质包括光线都会被黑洞吞噬,所以这个区域内是黑的什么都看不到;离黑洞中心距离大于临界半径的有些物质比如光线就能够逃逸,但是由于黑洞的引力效应,光线会弯曲(好像沿直线运动的小球经过一个凹面的边缘时会改变路径,稍微偏向凹面的中间继续运动),所以这个区域内是看得到光即可以得到曝光的照片的。再考虑下上述过程的旋转对称性,可以预料到照片中心黑暗区域应该是一个圆形,边缘区域应该是一个圆环,至于更细节的,得翻下理论物理的这类绝世武功的书了,没个十年八年无法入门的那种。
所以发布会上说得很清楚,照片发亮的是吸积盘,黑洞就在中间的阴影里,什么样子还是不知道。
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