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妈咪说MommyTalk, 黑洞照片解读!为什么是模糊的?为什么没有中国的FAST?

黑洞 照片 解读 !为什么 是 模糊 的 ?为什么 没有 中国 的FAST?

妈咪 说 知识 就是 力量 大家 好 我 是 妈咪 叔

相信 昨天 很多 人 都 见证 历史 了 吧

人类 历史 上 第一张 黑洞 照片 终于 公布 了

今天 咱们 加 一期 视频

准备 以 问答 的 形式 做 一个 基础性 的 科普

我 收集 了 一些 大家 的 问题 下面 为 大家 解答 一下

首先 第一个 问题 照片 中 的 黑洞 来自 哪 ?

大家 看到 的 这张 黑洞 照片 并 不是

上期 视频 中 妈咪 叔 预言 的 那 张

2017 年 事件 视界 望远镜 简称 EHT

其实 它 选定 过 了 两个 黑洞 作为 拍摄 目标

一个 是 我们 银河系 中心 的 黑洞 人马座 A*

距离 我们 2.6 万光年

质量 大概 是 400-450 万个 太阳 质量

另外 一个 候选 黑洞 是

位于 室女座 方向 上 的 M87 星系 中心 的 黑洞

就是 M87*

它 的 质量 是 65 亿个 太阳 质量

但是 距离 我们 大概 5500 万光年

也 就是 光走 过来 要 5500 万年

这 两个 黑洞 都 算是 超大 质量 黑洞 了

这次 公布 的 黑洞 照片 就是 M87*

所以 理论 上 你 看到 的 是 它 5500 万年前 的 样子

照片 中 黑色 的 中心 就是 黑洞 的 阴影

周围 的 红色 的 光环 就是 吸积 盘 辐射 的 光线

第二个 问题

为什么 银河系 中心 黑洞 离 我们 更近

却 不 公布 人马座 A* 的 照片 呢 ?

其实 这 两个 黑洞 在 视角 上 大小 差不多 反正 都 很小

M87* 会 更 小 一些

但是 由于 我们 并 不能 直接 观测 到 黑洞 本身

只能 通过 黑洞 引起 的 一些 现象 间接 去 观测 黑洞

就 比如 黑洞 视界 外围 形成 的 吸积 盘 或者 喷流 现象

通过 这些 来 观测

M87* 整体 上 就 比较 活跃

因为 它 质量 更大嘛

所以 现象 就 更加 明显

这样 对于 数据 的 成像 效果 就 比较 好

而 银河系 中心 的 人马座 A* 相对来说 就 没有 M87* 活跃

还有 一个 原因 就是 我们 是 处在 银河系 银盘 上 的

所以 银河系 中心 的 黑洞 虽然 更近

但是 辐射 过来 的 光线 也 更 容易 受到 星际 气体 而 散射

气体 对光 的 散射 还是 比较 强 的

所以 这点 上 M87 就 更加 优越 了

因为 M87 星系 整体 上 包含 的 气体 很少

干扰 就 会 很少

第三个 问题 它 为什么 长 这样 ?

关于 黑洞 的 历史性 介绍 还有 基础知识

大家 可以 去 看 我 上 一个 视频

我 默认 大家 已经 看过 了 哈 就 不再 重复 了

这里 可能 大家 有个 误区

就是说 照片 中 黑色 的 区域 就是 黑洞 的 事件 视界 吧 ?

其实 还 不是

黑色 的 中心 是 黑洞 的 阴影

我们 说 的 事件 视界 是 理论 上 计算出来 的 数值

对于 静止 黑洞 就 等同于 史瓦西 半径

也就是说 在 史瓦西 半径 处 的 逃逸速度 需要 达到 光速

所以 只要 进入 到视 界面 就 连光 也 逃脱 不了 了

就 会 瞬间 吸入 到 奇点 里

但是 往往 在 不同 领域 对于 视界 的 定义 是 不同 的

也就是说 并不一定

在 史瓦西 半径 以外 的 物质 你 就 能 看见

所谓 吸积 盘 是 什么 呢

就是 黑洞 周围 的 一些 气体 物质

它们 是 有 质量 的

首先 有 质量 逃逸速度 就 不 可能 达到 光速

所以 对于 这些 气体 来说 它们 的 视界 就 会 比 史瓦西 半径 要 大

大概 在 5 倍 史瓦西 半径 左右

对于 旋转 的 克尔 黑洞 来说 会 稍稍 小 一点

就是 这些 气体 进入 5 倍 史瓦西 半径 也 别 想 出来 了

而 对于 平行 光 来说 也 会 有 一个 区域

会 恰好 使 光线 围绕 着 黑洞 旋转

就是 我 也 不会 被吸入 到 奇点

但是 我 也 跑不了 了

就 像 地球 的 卫星 一样 一直 转

它 不会 落到 地球 上来

这个 距离 大概 在 2.5 倍 史瓦西 半径 左右

理论 上 这个 距离 以内 的 光 我们 也 看不见

而 超过 这个 区域 的 光子 虽然 可以 逃离 黑洞

但是 由于 强 引力 带来 的 引力 红移 效应

整体 的 亮度 就 会 很 低

这样 就 相当于 是 在 黑洞 周围 形成 了 一个 阴影 区域

就是 我们 看到 的 照片 中 的 黑色 区域

实际上 它 就是 5 倍 左右 的 史瓦西 半径

就是 真实 的 黑洞 半径 比 黑色 中心 要 小

具体 看到 的 数值 还 与 黑洞 的 自旋 包括 观测 方向 都 有关

而 吸积 盘 为什么 会 发光 呢 ?

就是 因为 黑洞 的 引力 太大 了

周围 的 时空 被 高度 弯曲

这些 附近 的 气体 就 会 被 黑洞 吸引

就 像 黑洞 吃 东西 一样

在 吸引 的 过程 中 引力 势能 就 会 转化成 动能 还有 光和热

吸积 盘 是 高速旋转 的

速度 可以 达到 接近 光速

温度 达到 数十 亿度

正是 因为 这么 高 的 温度

我们 才能 远距离 的 拍摄 到 吸积 盘 的 辐射

第四个 问题 为什么 这张 黑洞 照片 很 模糊 ?

这个 问题 其实 通俗 理解 就是 大家 说 的 分 比率 不够

或者说 这个 黑洞 在 我们 的 视角 里 太小 了

其实 应该 说 是 角 分辨率

银河系 中心 的 人马座 A*

它 的 黑洞 阴影 的 角 直径 在 47-50 微角 秒左右

而 M87* 黑洞 阴影 的 角 直径 为 37-40 微角 秒

什么 意思 呢 ?

角秒 表示 的 是 度数 而 不是 时间

你 就 想象 这个 黑洞 的 上 沿 和 下 沿到 我们 这 形成 一个 角度

人类 的 视角 你 眼睛 挣得 大 点

在 垂直 方向 至少 能 看到 100 多度

我们 把 1 度 分成 60 份 就 得到 了 1 角分

1 角分 再 分成 60 度 就 得到 了 1 角秒

那微角 秒 是 什么 意思 呢 ?

这 就 不是 60 进制 了

1 角秒 分成 1000 份 是 1 毫角 秒

1 毫角 秒 再 分成 1000 份 才 是 1 微角 秒

所以 说 这 就 相当于 是 你 站 在 地球 上

去 观测 一个 放在 月球 上 的 乒乓球 那么 大

那 怎么 提高 角 分辨率 呢 ?

角 分辨率 和 两个 因素 有关

一个 是 射电 望远镜 的 口径 就是 大小

另外 一个 就是 观测 频段 的 波长

口径 越大 观测 频段 波长 越 小角 分辨率 就 越 高

我们 能够 看到 的 照片 也 就 越 清晰

怎么 增大 口径 呢 ?

建造 一个 更大 口径 的 射电 望远镜 ?

还是 不够 大

所以 科学家 采用 了 甚长 基线 干涉技术 简称 VLBI

就是 我 把 多个 射电 望远镜 链接 一起 一同 拍摄

这样 望远镜 之间 的 连线 就 相当于 是

一个 更大 口径 的 射电 望远镜

那 我们 在 地球表面 能够 做到 的 理论 上 的 最大 口径

就是 地球 的 直径 这么 大

这次 的 EHT 事件 视界 望远镜

就是 连接 了 全世界 的 8 个 射电 望远镜

得到 了 一个 相当于 口径 是 1 万公里 的 望远镜

这 已经 够 大 了 吧

然后 还 得 降低 观测 波长 啊

当然 这 就 得 要求 所有 的 望远镜 都 能够 在技术上 实现

然后 VLBI 技术 也 得 支持

所以 最终 选择 的 就是 毫米 和 亚毫米波 段

这次 拍摄 的 波段 是 1.3 毫米

正在 向 0.8 毫米 进攻

除此之外 还 得 要求 射电 望远镜 有 很 高 的 灵敏度

这点 在 这次 的 任务 当中 智利 的 ALMA 阵列 功不可没

总结 起来 就是 在 目前 现有 的 能力 范围 内

你们 看到 的 照片 已经 足够 清晰 了

之后 随着 技术 的 提高

人们 观测 的 波长 可以 越来越 小

口径 还 可不可以 提高 呢 ?

可以

地球 太小 那 我 就 放在 太空 呗

这样 口径 不 就 更 大 了 嘛

这些 计划 也 都 在 进行 当中

所以 这 只是 人类 的 一 小步

但是 只要 证明 这项 技术 可以 实现

那 后续 就 会 有 更 多 清晰 的 黑洞 照片

大家 放心

第五个 问题

为什么 这次 参与 拍摄 的 8 个 射电 望远镜 当中

没有 中国 的 FAST?

这个 问题 好像 大家 比较关心

我国 的 FAST 射电 望远镜 坐落 在 云贵高原

2011 年 开工 2016 年 落成 口径 500 米

这次 没有 参与 拍摄 主要 有 这么 几个 原因

首先 FAST 的 主要 工作 波段 不是 亚毫米波

FAST 主要 针对 于 厘米 到 米 之间 的 射电 波

再 一个 是 刚才 咱们 说 亚毫米波

很 容易 被 大气 散射

也 容易 被 水蒸气 吸收

所以 这次 参与 拍摄 的 望远镜 的 海拔 整体 都 比较 高

像 这次 的 主力 ALMA 阵列 海拔 就是 5000 多米

这样 可以 更好 的 降低 大气 的 干扰

其实 我国 大陆 倒 是 有 两个 亚毫米波 望远镜

一个 在 青海 一个 在 西藏

可惜 这 两个 望远镜 不 具备 VLBI 的 联网 功能

然后 想要 组建 一个 阵列

最好 就 得 要求 所有 的 射电 望远镜 都 在 一个 面上

这样 可以 同时 观测 一个 位置

但是 我国 这 两个 望远镜 的 位置

刚好 和 ALMA 阵列 在 地球 上 是 相对 的

ALMA 在 智利

所以 就 没有 中国 的 射电 望远镜 加入 了

不过 不久 的 将来 一定 会 有 的

而且 目前 我们 也 在 组件 自己 的 阵列

本次 拍摄 虽然 是 来自 世界各地 的 8 个 望远镜

但是 光有 望远镜 的 拍摄 是 不行 的

还 需要 大量 的 人力 来 处理 这些 照片

在 来自 世界各地 的 200 多位 工作者 当中

就 包括 我国 上海 天文台 的 科学家 们

所以 要 向 科学家 们 致敬

200 多位 科学家 艰苦奋斗 了 两年

才 有 了 这 第一张 黑洞 的 照片

第六个 问题

为什么 这张 照片 洗 了 两年 ?

首先 数据量 相当 之大

2017 年 4 月 拍摄 的 时候

每个 台站 的 数据 达到 了 每秒钟 32GBit

8 个 台站 5 天 的 观测 量 达到 了 3500TB

10 天 的 观测 量 达到 了 1PB 量级

如果 1GB 相当于 一部 高清 电影

这 就 相当于 是 100 万部 高清 电影

一部 电影 就算 按 1 个 小时 计算

那 这些 观测 量 你 一个 人 也 得 至少 看 100 年

重点 是 还 不是 看 电影 这么 简单

科学家 还 得 对 数据 进行 分析 处理

包括 制定 一些 特定 的 算法

所以 现在 是不是 觉得 两年 已经 很快 了 ?

第七个 问题

黑洞 照片 证明 爱因斯坦 是 对 的 了 吗 ?

爱因斯坦 的 广义 相对论 是 正确 的

这个 已经 有 很多 证据 了

这次 只能 说 爱因斯坦 又 对 了 再 得 一分

其实 昨天 在 直播 中 我 已经 提到 了

就是 之前 人们 按照 现有 理论

已经 模拟出 了 这个 黑洞 应该 的 样子

这张 照片 的 意义 就 在于 它 肯定 了 这个 模拟 的 结果

同时 也 肯定 了 广义 相对论

咱们 看到 的 照片 和 预言 中 的 几乎 完全一致

还有 一点 就是

以往 人们 对于 黑洞 性质 还 只能靠 猜测

这个 误差 还是 比较 大 的

比如说 我们 猜测 的 人马座 A* 的 质量

应该 是 400-450 万个 太阳 质量

一个 太阳 质量 可是 2*10^30kg 啊

但是 通过 照片 中 的 黑洞 阴影

就 可以 让 我们 更好 的 直接 测量 黑洞 的 质量

这样 误差 就 会 更 小

也 可以 让 我们 对 黑洞 的 理解 更加 透彻

这些 都 是 它 的 意义 所在

好 那 今天 的 问答 就 到 这

如果 各位 还有 什么 问题 可以 在 视频 下方 留言 给 我

我 尽量 给 大家 解答

每周 一 、 三 、 五

B 站 、YouTube、 微信 公众 平台 不见不散

我 是 妈咪 叔 一个 较真儿 的 理工 男

下期 见 拜拜


黑洞 照片 解读 !为什么 是 模糊 的 ?为什么 没有 中国 的FAST? Interpretation of black hole photos! Why is it fuzzy? Why is there no FAST in China? ブラックホールの写真解釈!なぜボケているのか?なぜ中国のFASTはないのか? Интерпретация фотографии черной дыры! Почему она размыта? Почему нет китайского FAST?

妈咪 说 知识 就是 力量 大家 好 我 是 妈咪 叔

相信 昨天 很多 人 都 见证 历史 了 吧

人类 历史 上 第一张 黑洞 照片 终于 公布 了

今天 咱们 加 一期 视频

准备 以 问答 的 形式 做 一个 基础性 的 科普

我 收集 了 一些 大家 的 问题 下面 为 大家 解答 一下

首先 第一个 问题 照片 中 的 黑洞 来自 哪 ?

大家 看到 的 这张 黑洞 照片 并 不是

上期 视频 中 妈咪 叔 预言 的 那 张

2017 年 事件 视界 望远镜 简称 EHT

其实 它 选定 过 了 两个 黑洞 作为 拍摄 目标

一个 是 我们 银河系 中心 的 黑洞 人马座 A*

距离 我们 2.6 万光年

质量 大概 是 400-450 万个 太阳 质量

另外 一个 候选 黑洞 是

位于 室女座 方向 上 的 M87 星系 中心 的 黑洞

就是 M87*

它 的 质量 是 65 亿个 太阳 质量

但是 距离 我们 大概 5500 万光年

也 就是 光走 过来 要 5500 万年

这 两个 黑洞 都 算是 超大 质量 黑洞 了

这次 公布 的 黑洞 照片 就是 M87*

所以 理论 上 你 看到 的 是 它 5500 万年前 的 样子

照片 中 黑色 的 中心 就是 黑洞 的 阴影

周围 的 红色 的 光环 就是 吸积 盘 辐射 的 光线

第二个 问题

为什么 银河系 中心 黑洞 离 我们 更近

却 不 公布 人马座 A* 的 照片 呢 ?

其实 这 两个 黑洞 在 视角 上 大小 差不多 反正 都 很小

M87* 会 更 小 一些

但是 由于 我们 并 不能 直接 观测 到 黑洞 本身

只能 通过 黑洞 引起 的 一些 现象 间接 去 观测 黑洞

就 比如 黑洞 视界 外围 形成 的 吸积 盘 或者 喷流 现象

通过 这些 来 观测

M87* 整体 上 就 比较 活跃

因为 它 质量 更大嘛

所以 现象 就 更加 明显

这样 对于 数据 的 成像 效果 就 比较 好

而 银河系 中心 的 人马座 A* 相对来说 就 没有 M87* 活跃

还有 一个 原因 就是 我们 是 处在 银河系 银盘 上 的

所以 银河系 中心 的 黑洞 虽然 更近

但是 辐射 过来 的 光线 也 更 容易 受到 星际 气体 而 散射

气体 对光 的 散射 还是 比较 强 的

所以 这点 上 M87 就 更加 优越 了

因为 M87 星系 整体 上 包含 的 气体 很少

干扰 就 会 很少

第三个 问题 它 为什么 长 这样 ?

关于 黑洞 的 历史性 介绍 还有 基础知识

大家 可以 去 看 我 上 一个 视频

我 默认 大家 已经 看过 了 哈 就 不再 重复 了

这里 可能 大家 有个 误区

就是说 照片 中 黑色 的 区域 就是 黑洞 的 事件 视界 吧 ?

其实 还 不是

黑色 的 中心 是 黑洞 的 阴影

我们 说 的 事件 视界 是 理论 上 计算出来 的 数值

对于 静止 黑洞 就 等同于 史瓦西 半径

也就是说 在 史瓦西 半径 处 的 逃逸速度 需要 达到 光速

所以 只要 进入 到视 界面 就 连光 也 逃脱 不了 了

就 会 瞬间 吸入 到 奇点 里

但是 往往 在 不同 领域 对于 视界 的 定义 是 不同 的

也就是说 并不一定

在 史瓦西 半径 以外 的 物质 你 就 能 看见

所谓 吸积 盘 是 什么 呢

就是 黑洞 周围 的 一些 气体 物质

它们 是 有 质量 的

首先 有 质量 逃逸速度 就 不 可能 达到 光速

所以 对于 这些 气体 来说 它们 的 视界 就 会 比 史瓦西 半径 要 大

大概 在 5 倍 史瓦西 半径 左右

对于 旋转 的 克尔 黑洞 来说 会 稍稍 小 一点

就是 这些 气体 进入 5 倍 史瓦西 半径 也 别 想 出来 了

而 对于 平行 光 来说 也 会 有 一个 区域

会 恰好 使 光线 围绕 着 黑洞 旋转

就是 我 也 不会 被吸入 到 奇点

但是 我 也 跑不了 了

就 像 地球 的 卫星 一样 一直 转

它 不会 落到 地球 上来

这个 距离 大概 在 2.5 倍 史瓦西 半径 左右

理论 上 这个 距离 以内 的 光 我们 也 看不见

而 超过 这个 区域 的 光子 虽然 可以 逃离 黑洞

但是 由于 强 引力 带来 的 引力 红移 效应

整体 的 亮度 就 会 很 低

这样 就 相当于 是 在 黑洞 周围 形成 了 一个 阴影 区域

就是 我们 看到 的 照片 中 的 黑色 区域

实际上 它 就是 5 倍 左右 的 史瓦西 半径

就是 真实 的 黑洞 半径 比 黑色 中心 要 小

具体 看到 的 数值 还 与 黑洞 的 自旋 包括 观测 方向 都 有关

而 吸积 盘 为什么 会 发光 呢 ?

就是 因为 黑洞 的 引力 太大 了

周围 的 时空 被 高度 弯曲

这些 附近 的 气体 就 会 被 黑洞 吸引

就 像 黑洞 吃 东西 一样

在 吸引 的 过程 中 引力 势能 就 会 转化成 动能 还有 光和热

吸积 盘 是 高速旋转 的

速度 可以 达到 接近 光速

温度 达到 数十 亿度

正是 因为 这么 高 的 温度

我们 才能 远距离 的 拍摄 到 吸积 盘 的 辐射

第四个 问题 为什么 这张 黑洞 照片 很 模糊 ?

这个 问题 其实 通俗 理解 就是 大家 说 的 分 比率 不够

或者说 这个 黑洞 在 我们 的 视角 里 太小 了

其实 应该 说 是 角 分辨率

银河系 中心 的 人马座 A*

它 的 黑洞 阴影 的 角 直径 在 47-50 微角 秒左右

而 M87* 黑洞 阴影 的 角 直径 为 37-40 微角 秒

什么 意思 呢 ?

角秒 表示 的 是 度数 而 不是 时间

你 就 想象 这个 黑洞 的 上 沿 和 下 沿到 我们 这 形成 一个 角度

人类 的 视角 你 眼睛 挣得 大 点

在 垂直 方向 至少 能 看到 100 多度

我们 把 1 度 分成 60 份 就 得到 了 1 角分

1 角分 再 分成 60 度 就 得到 了 1 角秒

那微角 秒 是 什么 意思 呢 ?

这 就 不是 60 进制 了

1 角秒 分成 1000 份 是 1 毫角 秒

1 毫角 秒 再 分成 1000 份 才 是 1 微角 秒

所以 说 这 就 相当于 是 你 站 在 地球 上

去 观测 一个 放在 月球 上 的 乒乓球 那么 大

那 怎么 提高 角 分辨率 呢 ?

角 分辨率 和 两个 因素 有关

一个 是 射电 望远镜 的 口径 就是 大小

另外 一个 就是 观测 频段 的 波长

口径 越大 观测 频段 波长 越 小角 分辨率 就 越 高

我们 能够 看到 的 照片 也 就 越 清晰

怎么 增大 口径 呢 ?

建造 一个 更大 口径 的 射电 望远镜 ?

还是 不够 大

所以 科学家 采用 了 甚长 基线 干涉技术 简称 VLBI

就是 我 把 多个 射电 望远镜 链接 一起 一同 拍摄

这样 望远镜 之间 的 连线 就 相当于 是

一个 更大 口径 的 射电 望远镜

那 我们 在 地球表面 能够 做到 的 理论 上 的 最大 口径

就是 地球 的 直径 这么 大

这次 的 EHT 事件 视界 望远镜

就是 连接 了 全世界 的 8 个 射电 望远镜

得到 了 一个 相当于 口径 是 1 万公里 的 望远镜

这 已经 够 大 了 吧

然后 还 得 降低 观测 波长 啊

当然 这 就 得 要求 所有 的 望远镜 都 能够 在技术上 实现

然后 VLBI 技术 也 得 支持

所以 最终 选择 的 就是 毫米 和 亚毫米波 段

这次 拍摄 的 波段 是 1.3 毫米

正在 向 0.8 毫米 进攻

除此之外 还 得 要求 射电 望远镜 有 很 高 的 灵敏度

这点 在 这次 的 任务 当中 智利 的 ALMA 阵列 功不可没

总结 起来 就是 在 目前 现有 的 能力 范围 内

你们 看到 的 照片 已经 足够 清晰 了

之后 随着 技术 的 提高

人们 观测 的 波长 可以 越来越 小

口径 还 可不可以 提高 呢 ?

可以

地球 太小 那 我 就 放在 太空 呗

这样 口径 不 就 更 大 了 嘛

这些 计划 也 都 在 进行 当中

所以 这 只是 人类 的 一 小步

但是 只要 证明 这项 技术 可以 实现

那 后续 就 会 有 更 多 清晰 的 黑洞 照片

大家 放心

第五个 问题

为什么 这次 参与 拍摄 的 8 个 射电 望远镜 当中

没有 中国 的 FAST?

这个 问题 好像 大家 比较关心

我国 的 FAST 射电 望远镜 坐落 在 云贵高原

2011 年 开工 2016 年 落成 口径 500 米

这次 没有 参与 拍摄 主要 有 这么 几个 原因

首先 FAST 的 主要 工作 波段 不是 亚毫米波

FAST 主要 针对 于 厘米 到 米 之间 的 射电 波

再 一个 是 刚才 咱们 说 亚毫米波

很 容易 被 大气 散射

也 容易 被 水蒸气 吸收

所以 这次 参与 拍摄 的 望远镜 的 海拔 整体 都 比较 高

像 这次 的 主力 ALMA 阵列 海拔 就是 5000 多米

这样 可以 更好 的 降低 大气 的 干扰

其实 我国 大陆 倒 是 有 两个 亚毫米波 望远镜

一个 在 青海 一个 在 西藏

可惜 这 两个 望远镜 不 具备 VLBI 的 联网 功能

然后 想要 组建 一个 阵列

最好 就 得 要求 所有 的 射电 望远镜 都 在 一个 面上

这样 可以 同时 观测 一个 位置

但是 我国 这 两个 望远镜 的 位置

刚好 和 ALMA 阵列 在 地球 上 是 相对 的

ALMA 在 智利

所以 就 没有 中国 的 射电 望远镜 加入 了

不过 不久 的 将来 一定 会 有 的

而且 目前 我们 也 在 组件 自己 的 阵列

本次 拍摄 虽然 是 来自 世界各地 的 8 个 望远镜

但是 光有 望远镜 的 拍摄 是 不行 的

还 需要 大量 的 人力 来 处理 这些 照片

在 来自 世界各地 的 200 多位 工作者 当中

就 包括 我国 上海 天文台 的 科学家 们

所以 要 向 科学家 们 致敬

200 多位 科学家 艰苦奋斗 了 两年

才 有 了 这 第一张 黑洞 的 照片

第六个 问题

为什么 这张 照片 洗 了 两年 ?

首先 数据量 相当 之大

2017 年 4 月 拍摄 的 时候

每个 台站 的 数据 达到 了 每秒钟 32GBit

8 个 台站 5 天 的 观测 量 达到 了 3500TB

10 天 的 观测 量 达到 了 1PB 量级

如果 1GB 相当于 一部 高清 电影

这 就 相当于 是 100 万部 高清 电影

一部 电影 就算 按 1 个 小时 计算

那 这些 观测 量 你 一个 人 也 得 至少 看 100 年

重点 是 还 不是 看 电影 这么 简单

科学家 还 得 对 数据 进行 分析 处理

包括 制定 一些 特定 的 算法

所以 现在 是不是 觉得 两年 已经 很快 了 ?

第七个 问题

黑洞 照片 证明 爱因斯坦 是 对 的 了 吗 ?

爱因斯坦 的 广义 相对论 是 正确 的

这个 已经 有 很多 证据 了

这次 只能 说 爱因斯坦 又 对 了 再 得 一分

其实 昨天 在 直播 中 我 已经 提到 了

就是 之前 人们 按照 现有 理论

已经 模拟出 了 这个 黑洞 应该 的 样子

这张 照片 的 意义 就 在于 它 肯定 了 这个 模拟 的 结果

同时 也 肯定 了 广义 相对论

咱们 看到 的 照片 和 预言 中 的 几乎 完全一致

还有 一点 就是

以往 人们 对于 黑洞 性质 还 只能靠 猜测

这个 误差 还是 比较 大 的

比如说 我们 猜测 的 人马座 A* 的 质量

应该 是 400-450 万个 太阳 质量

一个 太阳 质量 可是 2*10^30kg 啊

但是 通过 照片 中 的 黑洞 阴影

就 可以 让 我们 更好 的 直接 测量 黑洞 的 质量

这样 误差 就 会 更 小

也 可以 让 我们 对 黑洞 的 理解 更加 透彻

这些 都 是 它 的 意义 所在

好 那 今天 的 问答 就 到 这

如果 各位 还有 什么 问题 可以 在 视频 下方 留言 给 我

我 尽量 给 大家 解答

每周 一 、 三 、 五

B 站 、YouTube、 微信 公众 平台 不见不散

我 是 妈咪 叔 一个 较真儿 的 理工 男

下期 见 拜拜