稽核:小文
引言:人類拍攝的首張黑洞圖片於2019年4月10日公佈,該黑洞為5400萬光年之外的M87*,科學家為何捨近求遠去觀察它?三點解釋揭開人們心中迷惑。
今年4月10日,科學界公佈了一張轟動世界的圖片。沒錯,這張圖片便是黑洞圖片,這是人類第一次觀測並拍攝到黑洞,在4月10日之前,人類對黑洞的認知僅停留在理論階段,從未真正看見它。圖片一經公佈,多國多個媒體便對此進行了瘋狂轉發,迫不及待及各國各族人民分享這一喜悅訊息。其中,中國、美國、智利等六個國家還召開了直播發佈會,使用的語言有英語、漢語、西班牙語與日語。
說到黑洞,相信很多天文迷都不陌生,都知道它是愛因斯坦預言的一種特殊天體。但事實上,人類對天體的瞭解少之又少,多數觀點與看法都是從廣義相對論中獲得,例如黑洞擁有極強引力,幾乎沒有事物能脫離其勢力範圍,就連光也不例外。
黑洞這一概念最早於1968年被提出,提出者是美國天文學家惠勒。後來,以惠勒的思想及觀點為基礎,許多科學家推算了黑洞的形成及其特點。現代科學認為,黑洞的前身是恆星,它是恆星死亡後經過強烈的坍塌作用而形成的產物,其本質是引力極點,因此它才擁有極大質量與引力。結合多項研究成果,科學家大致將黑洞劃分為三種,分別是恆星級黑洞、超大質量黑洞以及中等質量黑洞。
透過名字我們不難看出,超大質量黑洞的質量最大,其質量大都為太陽質量幾百萬倍,而恆星級黑洞的質量多是太陽質量的幾十倍,中等質量黑洞則在兩者之間。從科研角度來看,由於黑洞貪婪得連光子都不放過,因此科學家難以透過簡單的觀測法來觀察黑洞,只能透過黑洞吞噬事物過程中產生的光亮來觀察。所以,容易被發現的多為超大質量的黑洞。例如坐落在銀河系中央的人馬座A*。
說到這,許多朋友或很納悶,銀河系中明明存在一個質量超大的黑洞,科學家為何放棄它轉而選擇系外黑洞進行觀測?資料顯示,科學家公佈的圖片的主角是一個坐落在室女座方向,質量約為太陽質量65億倍的龐大黑洞,其名為“M87*”。
對此,科學家解釋到,首先M87*的質量比人馬座A*的大許多,其質量及視界直徑約是人馬座A*的1500倍。雖然M87*距地球較遠,但其範圍大,質量也大,更容易觀察。
其次,科學家認為,觀察黑洞的難易程度也與其活躍程度有關。從活躍角度來看,M87*明顯優於人馬座A*。雖然人馬座A*是一個質量超大的黑洞,但它頗為文靜,很久都不吞噬一個物體。相比之下,M87*活躍許多,如今它正在津津有味地品嚐著周圍的氣體雲,它每天 “食物”的總質量約是地球的90倍,以此狀況,再過9年,它便能吃掉一個太陽。
最後,科學家表示,黑洞周圍環境也會影響到觀測效果。先看人馬座A*,其周圍可能存在許多氣體以及星際塵埃,這些事物會抵擋吸積盤散發出的光束,從而造成視線干擾。而M87*周圍較為乾淨整潔,鮮少出現氣體或星際塵埃,這給科學家提供了很大便利。說到這,你明白科學家選擇5400萬光年以外的M87*的原因了嗎?歡迎留言分享你的想法與感悟!