黑洞“照片”实际上是用事件视界望远镜拍摄的黑洞的影子 。黑洞有很强的重力 , 在一定范围内甚至光都无法逃脱 。光无法逃逸的临界范围称为黑洞半径或“视界面” 。视界面以外的物质围绕黑洞旋转 , 形成明亮的吸收盘 。中间不发光的黑洞 , 被明亮的吸盘支撑着制造“影子” 。
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黑洞是宇宙中重力最强的单一天体 , 在其视野边缘 , 甚至光也很难逃脱 。原则上没有物质能从黑洞视野的边缘(史瓦西半径的边缘)摆脱黑洞的重力束缚 。霍金认为有些粒子可以从黑洞的边缘逃逸出来 , 但其辐射的物质质量可以忽略不计 , 所以只看黑洞主体 , 就不能发出光和电磁波 。
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那么 , 为什么事件视界望远镜(由世界八个射电望远镜阵列组成的像地球视面积一样大的虚拟望远镜)能拍黑洞的照片呢? 这毕竟不是黑洞单独存在于宇宙中 , 因为它有强大的重力场 , 黑洞周围一般聚集恒星行星等其他天体 , 特别是在银河系中心黑洞人马座a*附近 , 至少有数百颗恒星在运行 。
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恒星也是大质量的天体 , 当这些天体接近黑洞时 , 一些物质经常会被黑洞吞噬 , 在被黑洞吞噬之前 , 这些物质会绕黑洞高速旋转 , 形成黑洞周围的吸积盘 。这种吸积盘物质主要集中在黑洞赤道地区 , 看起来非常明亮 。是宇宙中最明亮的东西 。另外 , 在黑洞的重力压缩作用下 , 吸积盘上的一部分粒子物质向两极地区移动并喷射 , 形成强烈的x射线 。根据那个露出的信息 , 可以判断黑洞的形状 。
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活动望远镜可以拍摄的也是黑洞的这些部分 , 也就是视野边缘之外的部分 , 这个部分也有结构 , 而且根据区域的不同光度也不同 , 所以可以看到黑洞的大致轮廓 。如果对其进行数据处理 , 则例如如果接近黑洞的边缘 , 表现其附近的电磁波等的强弱 , 则可以得到与黑洞有关的更真实的图像 。活动望远镜可以拍摄的黑洞照片 , 大致是这样的 。
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今天 , 我们看到了历史上第一个关于黑洞的真实图像 , 但实际上距离黑洞的内部世界很远 , 黑洞视野的边缘也不是黑洞的主体 。科学家认为黑洞内部有奇点 。这个奇点才是黑洞物质的主要集中地 , 但它深深地隐藏在黑洞的中心 , 我们可能看不到它 。
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【黑洞照片怎么拍的?】
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