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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
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黑洞在M87的位置v8u拜客生活常识网

可能很多人对黑洞有误解,认为它像贪吃蛇一样,吧唧吧唧就把天体吞了,实际上,黑洞吞噬才是真正的吸星大法。v8u拜客生活常识网

在没有被完全吸光之前,天体残余的部分依旧是发光的,这其中还会发射很多射线,比如γ射线v8u拜客生活常识网

因此,在地球上不同的位置,天文学家找到了8台天文望远镜,从北半球到南半球,全部监测M87星系。v8u拜客生活常识网

它们组成了一个望远镜系统叫做视界望远镜(EHT)相当于一个口径13000公里的大望远镜。v8u拜客生活常识网

参与拍摄黑洞的八台天文望远镜v8u拜客生活常识网

这些望远镜全部都是射电望远镜,不是在“看”黑洞,而是在接收黑洞周围的电磁波,然后将其转化为数据储存起来。v8u拜客生活常识网

等到监测任务完成得时候,电磁波数据存满了2000多个硬盘v8u拜客生活常识网

之后得一切就要交给超算了,也就是超级计算,这是利用计算机对这些数据进行处理,一般的计算机根本做不到,得需要超级计算机v8u拜客生活常识网

来自美国和的德国的超级计算机团队,对这上百亿个G的数据进行处理,筛选出不必要的数据。v8u拜客生活常识网

超级计算机v8u拜客生活常识网

其实监测工作早在2017年就已经完成,但是照片是在2019年才合成出来,可见这背后巨大的工作量。v8u拜客生活常识网

有的时候科学家们处理了一整天的数据几百个G,没一个B(字节)是有用的v8u拜客生活常识网

所以,这张照片不是拍摄的,是通过电磁波信号转化而来的。v8u拜客生活常识网

照片中的黑洞像一只猫猫的眼睛,中间是黑的,周围是红色的,网友们纷纷开始恶搞P图。v8u拜客生活常识网

玩归玩,闹归闹,科学的事情也不敢开玩笑,不是说好了黑洞吗?咋处理出来是“红洞”了?v8u拜客生活常识网

人类第一张黑洞照片v8u拜客生活常识网

黑红黑红

关于黑洞为什么是红色的,不少网又表示,没听过“黑到深处自然红”吗?v8u拜客生活常识网

当然,这是调侃的玩笑话,其实黑洞的颜色很早之前霍金就研究过,他当时就认为黑洞周围是有颜色的v8u拜客生活常识网

黑洞的颜色,还要从它吞噬天体的“吸星大法”开始说起。v8u拜客生活常识网

当一个黑洞靠近一个天体的时候,天体会被黑洞巨大的引力撕碎,这些碎片不会立马被黑洞吞噬掉,而是像漩涡附近的水一样,围绕黑洞旋转v8u拜客生活常识网

黑洞吞噬天体v8u拜客生活常识网

虽然被撕碎了,但是这些天体的组成原子没有变,比如恒星,还是氢原子。v8u拜客生活常识网

这些碎片围绕黑洞组成了一个吸积盘各种反应还在进行,所以会发光、产生射线、甚至还会出现声音v8u拜客生活常识网

2022年,NASA就听到了黑洞吞噬的声音,这是非常罕见的,因为黑洞什么都吸,它会吸收星云,而组成星云的主要成分是气体v8u拜客生活常识网

这个时候的黑洞吸积盘就不是真空的,而是有“空气”的,内部吞噬的声音就会通过星云残骸传播。v8u拜客生活常识网

宇宙中的各种星云v8u拜客生活常识网

视界望远镜(EHT)捕捉的信号,也正是吸积盘发射出来的电磁波v8u拜客生活常识网

我们所看到的黑洞照片是红色,那个红色其实就是超算处理出来的吸积盘颜色,大部分恒星的颜色都是红、黄、橙色系,因此处理出来就成了“红洞”。v8u拜客生活常识网

而且,M87星系的黑洞,只是黑洞的一种,根据霍金的研究,

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