黑洞照片怎么拍的？

2023-02-19 22:29 生活知识睿知

01黑洞“照片”实际上是用事件视界望远镜拍摄的黑洞暗影。黑洞有壮大的引力，在必定规模内连光线都无法逃脱，光线不能逃脱的临界规模被称为黑洞半径或者“视界面” 。视界面以外的物资环绕黑洞转圈，形成明亮的吸积盘。中间不发光的黑洞在明亮吸积盘的陪衬下形成“暗影” 。
黑洞是宇宙中引力最强的单一天体，在它的视界边沿，连光都难以逃脱，原则上没有任何物资可以从黑洞的视界边沿（史瓦西半径边沿）逃出黑洞的引力约束，虽然霍金辐射以为有些粒子对可以从黑洞的边沿逃逸，但其辐射的物资量可以疏忽不计，因此如果说只看黑洞本体的话，它是不会发光以及发出任何电磁波辐射的。

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那么为什么事件视界望远镜（全球八处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）又可以拍到黑洞的照片呢？这其实还是由于黑洞并非是单独存在于宇宙中的，由于拥有壮大的引力场，所以黑洞周围通常都会集合有恒星行星等其他天体，特殊是在一些超大质量黑洞周围，比如在我们银河系中心黑洞人马座a*的邻近，至少有数百颗恒星在环绕它运行，这样我们就可以依据这些恒星的活动状态，来断定这个黑洞的存在并找到它的地位了。

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恒星也都是大质量的天体，这些天体距离黑洞很近的时候，常常会有一部分物资为黑洞所吞噬，而在被黑洞吞噬之前，这些物资会环绕黑洞高速旋转，形成黑洞周围的吸积盘。这个吸积盘物资重要集中于黑洞的赤道地域，它看上去会非常的明亮，是宇宙中最为明亮的事物，而且由于黑洞的引力紧缩作用，吸积盘上的部分粒子物资会转移到两极地域被喷射出去，形成强烈的x射线，通过它裸露出来的这些信息，我们就能以其光明和射线等来断定黑洞的形状了。

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事件视界望远镜所能拍摄的也是黑洞的这些部分，也就是视界边沿之外的部分，由于这部分也是有其构造的，而且不同区域的光度不同，所以将能看出黑洞的大致轮廓，如果再对其进行数据处置的话，比如偏向于贴近黑洞的视界边沿，将其邻近电磁波等的强弱度表示出来，就可以得出关于黑洞的较为真切的图像，事件视界望远镜所能拍到的黑洞的照片，大致就是这个样子。
虽然今天我们看到了历史上第1张关于黑洞的真实图像，但其实我们所看到的距离黑洞的内部世界仍然很远，而且黑洞的视界边沿也并非黑洞的本体，科学家以为黑洞内部存在一个奇点，这个奇点才是黑洞物资的重要集中地，但是由于它深藏于黑洞的中心，我们也许永远无法看到它。
【黑洞照片怎么拍的？】

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