按关键词阅读:
说起2019年最热门的科学事件 , 莫过于人类历史上第一张黑洞图片的发布 。集全世界科学家和望远镜之力 , 打造了事件视界望远镜 , 完成了这次拍摄 。
显然 , 科学家们的好奇心是不会停止的 , 对于黑洞的探索也没有终点 。最近 , 欧洲航天局利用XMM-牛顿卫星 , 拍摄了人类历史上第一张黑洞的动图(当然图片有点糙 , 这么说有点夸张 , 其实这个称号也是我自己起的) 。
文章图片
文章图片
XMM-牛顿卫星是欧洲航天局于1999年时发射升空的天文卫星 , 装备了三台X射线望远镜 , 是当今世界上最灵敏的X射线望远镜 。升空20年以来 , XMM-牛顿卫星为欧洲航天局带来了许多重大突破 。
在天文学上 , X射线可以起到许多关键作用 , 看到很多可见光范围内无法展示的画面 。XMM-牛顿卫星正是利用X射线 , 完成了一项项艰难的太空任务 , 这一点和NASA的钱德拉X射线望远镜是一样的 , 虽然并没有后者那么出名 。
最近 , 欧洲航天局利用XMM-牛顿卫星 , 成功绘制了一张黑洞的动图 , 为我们展现了黑洞的活动机制 。
这一次 , 欧洲科学家选择的黑洞 , 是位于IRAS 13224–3809星系的黑洞 。IRAS 13224–3809星系距离我们大约9100万光年 , 是宇宙中变化幅度最大的X射线源之一 。在短短几个小时内 , 它的亮度变化就可以达到50倍 。
文章图片
文章图片
而这个黑洞 , 也是宇宙中的恐怖巨兽 。据科学家计算 , 它的质量可以达到太阳的1500万倍 , 是银河系中心的超大质量黑洞半人马座A*的4倍左右 。因此 , 对于科学家来说 , 它的巨大体型让它成为了最佳观测对象之一 。
我们知道 , 黑洞是宇宙中最恐怖的天体 , 可以把包括光在内的一切附近物质全部都吞入腹中 。在被黑洞吸收的时候 , 物质会迅速落向黑洞 , 这个过程中 , 它们会迅速升温 , 以至于发光 , 这就形成了黑洞的吸积盘 。之后 , 它们开始落入黑洞 。尽管所有的物质都无法逃脱黑洞的引力 , 但是在下落的过程中 , 它们会发出强烈的X射线 。因此 , 这就给XMM-牛顿卫星提供了绝佳的观测机会 。
实际上 , XMM-牛顿卫星对IRAS 13224–3809星系的观测很久了 。2017年的时候 , 欧洲航天局的科学家们就对它进行了观测 , 并且拍摄了照片 。在当时 , IRAS 13224–3809就表现出了温度的剧烈变化 , 引起了科学家的注意 , 这或许也是吸引科学家们对它进行长时间观测的原因 。同样的 , NASA的钱德拉X射线望远镜也对它充满了兴趣 , 进行了长时间的观测 。
文章图片
文章图片
好了 , 继续说黑洞 。
英国剑桥大学的研究人员威廉·阿尔斯通介绍说:“一个人在教室说话和在教堂说话 , 会有不同的回音 , 这是大家都深有体会的 , 因为两栋建筑的材质不同 。同样的道理 , X射线所产生的‘回音’在黑洞附近也会经历相同的事情 , 利用这样的原理 , 我们就可以绘制那个区域的几何形状和物质落入奇点之前的状态 。”
除此之外 , 科学家们还能利用观测到的信息 , 来计算黑洞的质量和自旋 。
文章图片
文章图片
威廉·阿尔斯通继续介绍:“那些受激发的物质会在黑洞周围形成吸积盘 , 在这个吸积盘的上方是一个充满了电子的区域 , 这个区域被称为电晕(corona) , 温度极高 , 可以达到十亿摄氏度 。而这个电晕本身也不稳定 , 会迅速变化尺寸 , 难以捉摸 。“分页标题
随着电晕的不断变化 , X射线的‘回音’也在不断变化 。这就像前面说的那个教堂的天花板在上下移动 , 自然会带来回音的变化 。这种不断的变化说起来也是一件好事 , 因为黑洞的质量是不变的 , 所以这种变化完全是黑洞周围的环境变化所引起的 。
那么 , 说了这么多 , 这张黑洞的动图究竟是什么样的呢?
当当当当~
文章图片
文章图片
【『』人类第一张黑洞的动图来了,科学家解释了黑洞的吸积机制】好吧 , 我承认是有点不够惊心动魄 。毕竟 , 黑洞还是非常神秘的 , 科学家想要完全了解它的活动机制 , 还是有一点困难的 , 这需要更先进的设备和更多的研究成果 , 我们要给科学家一点时间 。早晚有一天 , 可以把这纷扰的黑洞看个清清楚楚明明白白真真~切切……
来源:(科学求知者)
【】网址:/a/2020/0325/1585070676.html
标题:『』人类第一张黑洞的动图来了,科学家解释了黑洞的吸积机制