别眨眼!NASA发布绚丽动图 带你看扭曲的黑洞世界(图)

天外门国际:别眨眼!NASA发布绚丽动图 带你看扭曲的黑洞世界(图)

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2019年09月28日 10:43:20
来源:中国新闻网

中新网9月28日电 据外媒报道,今年4月,“事件视界望远镜(EHT)”团队公布人类有史以来拍到的第一张“黑洞照片”,立下天文学界的里程碑。尽管这是跨国研究人员费尽心血的结晶,但对一般人而言,这张黑洞照十分模糊,难免觉得看不过瘾。美国国家航空航天局(NASA)26日就发布了一个可视化效果动图,显示了扭曲的黑洞世界,让大家能以动态高分辨率欣赏这个天文奇观。

黑洞扭曲世界可视化效果图。图片来源:NASA网站。

这个黑洞的新动图展示了它的引力如何扭曲我们的视野,扭曲了周围的环境,就像在狂欢节的镜子里看到的一样。

在动图中,环绕在黑洞外侧的橘红色碟状物称为“吸积盘”(accretion disk),由气体、星尘等物质组成,越靠近被吸入黑洞时,这些物质越以逼近光速的高速绕圈,粒子激烈撞击下,将X光及伽马射线以可见光的形态释放出来,让科学家得以接收、间接观测黑洞。

从侧面看时,由于都普勒集束效应(doppler beaming),吸积盘从左流近观者的发光气体,会比往右侧流远的部分更亮;从正面看时,因这些物质皆未朝我们所在的方向移动,“左亮右暗”的现象便会消失。

资料图:一枚恒星被一个超巨质量休眠黑洞撕成碎片并吞噬的细节。

另外也可发现,吸积盘上下方皆隆起的部分,其实位置是在黑洞的“背后”。这是因为黑洞以强大重力扭曲光线,形成的重力透镜效应(gravitational lensing)。

内侧的一条细线则称为光子环(photon ring),是由多道环构成,是光在环绕黑洞两次、三次、甚至更多次之后,得以“逃过”黑洞被人观测到的扭曲影像。由于动图模拟的黑洞是球形,光子环在任何角度观测也近乎圆形。

光子环内部则是黑洞的影子(black hole’s shadow),这个区域大小约是“事件视界”的两倍大。“事件视界”也叫作黑洞边界,是在进入黑洞前所能传递信息的临界点,一旦过了这道边界,任何信息都不可能被黑洞外的宇宙所探知。

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