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黑洞竟然是红的,为什么说爱因斯坦又对了?答案是黑洞背后的超算

常驻编辑 科普中国 2022-09-14 爱因斯坦   霍金   黑洞   天体   射线   星云   半径   恒星   望远镜   答案   照片

明明叫黑洞,为什么黑洞照片的颜色是红色的?为什么它不叫红洞?v8u拜客生活常识网

其实,这和黑洞一开始的命名有关,它最初是爱因斯坦广义相对论的一个衍生猜想,最后一点一点被证实。v8u拜客生活常识网

黑洞为什么是红色的v8u拜客生活常识网

等人们拍摄到黑洞的第一张“玉照”,已经是2019年的事情了,此时距离黑洞这个假设已经过去了近100年。v8u拜客生活常识网

名字都已经被写进去了,也就不好随意更改。v8u拜客生活常识网

或许很多人不知道的是,咱们看到的这个黑洞照片,其实也不是黑洞的真实样子,它是后期处理过的。v8u拜客生活常识网

黑洞的照片其实是“照骗”v8u拜客生活常识网

爱因斯坦与黑洞

提到黑洞,大家第一个会想到霍金,的确,霍金教授研究黑洞研究得比较多,在上面取得的成就也非常高。v8u拜客生活常识网

但是,黑洞并不是霍金第一个发现的,它源于爱因斯坦的广义相对论v8u拜客生活常识网

不管是狭义相对论还是广义相对论,在当时都是一种假设,没有实验作为支撑,但是这不妨碍科学家们研究相对论。v8u拜客生活常识网

一位叫做卡尔·史瓦西天文物理学家,在爱因斯坦论文发表后的第二年,开始研究爱因斯坦的引力场,在进行计算之后,得到了一个固定值v8u拜客生活常识网

黑洞的概念和爱因斯坦有关v8u拜客生活常识网

史瓦西认为,只要进入这个范围,那么无论是什么物质都会被吸进去v8u拜客生活常识网

根据史瓦西的计算,只要天体的半径小于这个定值,那么它就会发生吞噬其他物体的现象,后来这个半径被称为“史瓦西半径”v8u拜客生活常识网

后来的天文物理学家不断地完善这一假设,得到了一个天体的假想,它的半径小于史瓦西半径,质量大到离谱,密度也非常大v8u拜客生活常识网

由于光也无法从这个范围内逃出去,理论上这个天体是不发光的,所以是一片漆黑,被命名为“黑洞”。v8u拜客生活常识网

卡尔·史瓦西和他的“史瓦西半径”v8u拜客生活常识网

从此,黑洞这一名词诞生,这在当时不过是一种假设,即使真的存在黑洞,仅仅通过光是不可能发现它的。v8u拜客生活常识网

但是,不能从光学上发现它,总会有别的方法,1970年,人类第一次发现了黑洞v8u拜客生活常识网

当时的人造卫星发现,在天鹅座X-1方向有特殊的射线发射出来,与过去接收的射线完全不一样v8u拜客生活常识网

这个发现表明,黑洞不再是一个假设,而是宇宙中真实存在的天体,爱因斯坦又对了v8u拜客生活常识网

黑洞最初是一个假设v8u拜客生活常识网

黑洞的存在,可以作为广义相对论正确的一个重要证据。v8u拜客生活常识网

但是,就像黑洞一开始的定义一样,它是吸收所有物质的,人们通过天文望远镜根本就看不到它的存在。v8u拜客生活常识网

既然看不到,为何还能拍出一张照片呢?v8u拜客生活常识网

人们对黑洞的想象v8u拜客生活常识网

拍摄黑洞

其实,万众瞩目的黑洞照片,是一张“照骗”,如果非要严格意义来定义,所有太空图片都有一定程度的Ps。v8u拜客生活常识网

黑洞的第一张照片,是8台望远镜经过长时间的追踪,最后经过超级计算机的处理,合成的照片。v8u拜客生活常识网

这是一个处于M87星系的黑洞,距离我们5500万光年,质量是太阳的65亿倍v8u拜客生活常识网

黑洞的时空曲率非常巨大,光也逃不掉,所以没有光从黑洞中发射出来,但是,黑洞中心没有光,不代表黑洞周围没有光

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