人類試拍黑洞照片

人類試拍黑洞照片，黑洞是現代廣義相對論中，宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大，使得視界內的逃逸速度大於光速。

1、什麼是黑洞？

2、人類終於要試拍首張黑洞「照片」了

3、人類試拍黑洞照片需使用「事件視界望遠鏡」

2014年，一部火熱的電影《星際穿越》登陸各大影院熒幕，影片中，隨著地球自然環境的惡化，人類面臨著無法生存的威脅，但科學家們在太陽系的土星附近發現了一個蟲洞。在通過蟲洞的時候，飛船上的一個小時竟然相當於地球上的七年時間，但是可以通過這個蟲洞打破人類的能力限制，到達遙遠的外太空尋找一顆適合人類移民的星球，也是給人類尋找延續生命希望的機會。但現實生活中，黑洞真的存在嗎?

什麼是黑洞？

黑洞是現代廣義相對論中，宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大，使得視界內的逃逸速度大於光速。

1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解，這個解表明，如果將大量物質集中於空間一點，其周圍會產生奇異的現象，即在質點周圍存在一個界面——「視界」一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫。這種「不可思議的天體」被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler）命名為「黑洞」。

「黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體」。

黑洞無法直接觀測，但可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入之前的因高熱而放出和γ射線的「邊緣訊息」，可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行軌跡取得位置以及質量。

科學家最新研究理論顯示，當黑洞死亡時可能會變成一個「白洞」，它不像黑洞吞噬鄰近所有物質，而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質。

人類終於要試拍首張黑洞「照片」了

人類終於要試拍首張黑洞「照片」了，這是一項令人激動並具挑戰性的工作。由全球不同地區8個射電望遠鏡組成的「事件視界望遠鏡」4月5日開啟，這個口徑相當於地球直徑的虛擬望遠鏡將在未來10天內嘗試觀測銀河系中心的超級黑洞「人馬座A*」。

美國國家科學基金會是其中部分望遠鏡的資助方，基金會主席弗朗斯·科爾多瓦當天發表聲明說，「事件視界望遠鏡」將嘗試拍攝銀河系中心黑洞的第一張「照片」，這是「一項令人激動並具挑戰性的工作」，將有助驗證一些最基本的物理學理論。

黑洞是一種體積極小、質量極大的天體，具有非常強的引力，在它周圍的一定區域內，連光也無法逃逸出去，這一區域稱為「事件視界」。「事件視界望遠鏡」實際上嘗試觀測的是黑洞的「事件視界」。

「人馬座A*」距離地球2.6萬光年之遙。按科學家的說法，給「人馬座A*」拍照大體相當於「給月球表面的一個葡萄柚拍照」，因此需要動用地球大小的虛擬望遠鏡。另外，「事件視界望遠鏡」本次還將觀測鄰近星系M87的中心黑洞。

給黑洞拍照並不容易，無法即拍即得。天文學家需要用幾個月來整理分析這10天獲得的觀測數據，預計2018年發布第一張黑洞「照片」。

從廣義上來說，黑洞就存在於宇宙深處，但我們並不知道它在現實中的真實模樣，電影《星際穿越》中的黑洞周圍的亮環是由氣體構成的吸積盤，據科學家介紹，在今年的4月5日到14日之間，科學家將利用一個分佈在全球不同地區的8個射電望遠鏡陣列組成的名叫視界面望遠鏡的虛擬望遠鏡網路觀測黑洞的視界面，其有效的口徑大小竟然能達到地球的直徑大小，那麼，這第一張黑洞圖像到底是什麼樣子的呢?或許是電影上的效果圖一樣壯觀美麗，也或許只是幾個模糊的小點，因為視界面望遠鏡要處理的數據量比較大，據科學家介紹，要為黑洞「洗照片」估計要等到2018年了，不管怎樣，這是人類在黑洞觀測史上賣邁出的第一步，具體結果如何，還是讓我們一起期待吧！

人類試拍黑洞照片需使用「事件視界望遠鏡」

在現有的宇宙學理論中，黑洞應該是最奇怪的天體之一了：引力密度高到光都不能逃脫，一切物理定律在黑洞內部都會失效。因為引力密度極高，物質在落入黑洞的時候會激發出大量熱量和X 射線輻射，所以黑洞雖然在可見光波段完全不可見，但在X射線天文觀測里卻像燈塔一樣明亮。同時，引力把黑洞變成了一種非常簡單，簡單到接近數學模型的天體，只需要質量、電荷、自轉三個參數就可以描述。

那麼「事件視界望遠鏡」這個名字里的「事件視界」（Event Horizon）是什麼意思？

事件視界望遠鏡並不是一個傳統觀念的觀測平台，而是由位於美國、墨西哥、智利、法國、格陵蘭島和南極的天線組成觀測陣列，它將對銀河系中央的人馬座A *黑洞進行觀測，捕捉黑洞周圍環境的清晰圖像

日前，在德國馬普射電天文研究所（MPIfR）天文學家的努力下，這一望遠鏡的尺度再度擴大，延伸到了地球的底部——南極。 2014年十二月，各國天文學家奔赴南半球：MPIfR的艾倫·羅伊帶領德國、智利和韓國的天文學家前往阿塔卡瑪；亞利桑那大學的丹·馬龍帶領智利和美國的科學家，飛往南極安排建設史上最大的虛擬望遠鏡：事件視界望遠鏡（EHT）。

銀河系中心的黑洞被稱為人馬座A*。儘管其質量是太陽質量的400萬倍，在天文學家的眼中卻顯得十分渺小。它的大小與水星軌道的大小相似，距離地球約26000光年，要研究其事件視界，相當於站在紐約辨認遠在德國的一枚分幣上的日期。

藉助其比哈勃望遠鏡高1000倍的解析度，EHT可以觀測到最後進入黑洞事件視界的旋流。如果廣義相對論是正確的，沒有光線能逃脫其強大的引力，黑洞本身是不可見的。但是，它仍然可以被當做是背景上的一個黑色輪廓。

黑洞最先被愛因斯坦的廣義相對論所預測，數十年的天文觀測結果也證實了黑洞的存在。絕大多數星系中心都存在一個超大質量黑洞，而較小的黑洞則處於垂死的恆星群中。銀河系中已知有約25個5-10倍太陽質量的黑洞，但是沒有一個能夠被直接觀測。

聯合望遠鏡最先指向了兩個已知的黑洞——一個是銀河系的人馬座A*，另一個位於1000萬光年以外的半人馬A星系中。這項觀測中，智利的APEX望遠鏡與相距7000公里的南極SPT進行了連接，其解析度比以往所有對南半球天空的觀測都要高。

SPT的加入增強了EHT的實力。幾個新望遠鏡已經準備在明年加入EHT，這意味著未來的實驗當中，望遠鏡的數目和地理距離都將是前所未有的。MPIfR的APEX、西班牙的IRAM望遠鏡以及法國的布爾高原望遠鏡也加入到了這項項目中來，它們的觀測波長均為1.3mm的短波。