特码资料
您的位置: 包頭新聞網首頁 ? 新聞 ? 看天下 ? 國際

為什么“甜甜圈”拍糊了?我們替你問了這位諾獎大咖

新華社北京4月11日電(記者郭爽)從昨晚開始,你的朋友圈有沒有被這張圖刷屏↓↓↓

人類有史以來獲得的第一張黑洞照片“見光”啦!作為第一批“看見”黑洞的人類,這屆網友們紛紛“腦洞大開”:

有人看到了甜甜圈↓

有人看到了蜂窩煤↓

還有人竟然看到了電熱器↓

其實,在這次“首秀”之前,不少人腦海中關于黑洞的形象來源于大熱科幻電影《星際穿越》。

影片中名為“卡岡圖雅”的黑洞圖像可謂清楚明亮,10日首張照片的“主角”——室女座超巨橢圓星系M87中心超大質量黑洞卻顯得有點“糊”。

圖為電影《星際穿越》中的“卡岡圖雅”黑洞。

要解釋這回事,下面這位世界級科學大咖恐怕最有發言權。

他是拿到諾貝爾物理學獎的國際知名物理學家,人類首次探測引力波的絕對主力和“靈魂人物”;也是科幻作家和科幻電影編劇,為《星際穿越》擔任科學顧問,影片中的黑洞就是他主導設計的!

基普·索恩11日在接受新華社記者采訪時,對兩個黑洞圖像的異同給出獨家解析。

圖為“諾獎大咖”基普·索恩。(圖片源自網絡)

Q1:為什么黑洞照片拍“糊”了?

一句話,相機“不行”。

索恩解釋說,“模糊是因為(事件視界)望遠鏡的分辨率還不夠好。”

Q2:為什么首張黑洞照片中的光線比《星際穿越》中黑洞光線弱這么多?

一句話,還是相機“不行”。

索恩解釋說,電影中“卡岡圖雅”黑洞的強光來自拍電影時IMAX相機鏡頭中模擬的光散射。而對黑洞的真實觀測可沒有拍電影這么好的條件,“事件視界望遠鏡”中沒有IMAX相機那樣的光散射。

圖為電影《星際穿越》海報。

Q3:為什么照片中黑洞半明半暗?

一句話,導演的“鍋”。

真實照片中,黑洞一側明亮,而另一側暗淡。但《星際穿越》中的黑洞圖像卻沒有這種差別。

索恩指出,與“卡岡圖雅”黑洞相比,M87星系黑洞的多普勒頻移作用顯得非常強大,這使得照片中黑洞有一側非常明亮。多普勒頻移是指物體運動時,從那里發出的信號傳到接收處時會出現相位和頻率的變化。

事實上,索恩團隊當初為《星際穿越》提供的黑洞模型中同樣考慮了多普勒頻移,但《星際穿越》導演克里斯托弗·諾蘭“忽略”了這種亮度差異。因為當黑洞周邊物質的整體亮度非常強烈時,人眼很可能無法分辨出黑洞兩側的亮度差異。

圖為電影《星際穿越》截圖。

Q4:為什么電影中的黑洞中間有一條亮帶,但首張“證件照”里沒有?

一句話,此洞非彼洞。

電影中設定的“卡岡圖雅”黑洞與真實M87星系黑洞本身就有不同。最大的不同在于二者的吸積盤厚薄程度等特性有差異,這可以部分解釋為什么“卡岡圖雅”黑洞圖像的中心有一條亮帶。

索恩說,“卡岡圖雅”黑洞周圍發出輻射的吸積盤在物理上非常薄,但在光學上看卻非常厚,輻射不能穿越它;而M87星系黑洞卻相反,其吸積盤在物理上非常厚,但在光學上看很薄,輻射可以基本不受阻礙地穿過它。

看,原來你是這樣的黑洞!(新華社記者金立旺攝)

其實,無論甜甜圈、蜂窩煤還是電熱器,還不都是因為首張“證件照”中黑洞周圍光線的顏色是偏紅的暖光嘛。為什么與電影中黑洞周圍光環的“冷色調”差別那么大?

一句話,還不是為了讓你看到咯。

小編來解釋一下啊:此次對M87星系黑洞成像的“事件視界望遠鏡”的工作波段是毫米波。但人眼并不能看到毫米波,黑洞圖像上呈現出的彩色光是科研人員經過計算機處理而成的。

也就是說,“事件視界望遠鏡”的科學家選擇了紅色,而《星際穿越》則選擇了其他顏色。

評論一下
評論 0人參與,0條評論
還沒有評論,快來搶沙發吧!
最熱評論
最新評論
已有0人參與,點擊查看更多精彩評論

登錄黃河云賬號

特码资料