別眨眼!NASA發布絢麗動圖 帶你看扭曲的黑洞世界(圖)

來源:中國新聞網  2019-09-29 07:59:59
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  中新網9月28日電 據外媒報道,今年4月,“事件視界望遠鏡(EHT)”團隊公布人類有史以來拍到的第一張“黑洞照片”,立下天文學界的里程碑。盡管這是跨國研究人員費盡心血的結晶,但對一般人而言,這張黑洞照十分模糊,難免覺得看不過癮。美國國家航空航天局(NASA)26日就發布了一個可視化效果動圖,顯示了扭曲的黑洞世界,讓大家能以動態高分辨率欣賞這個天文奇觀。

黑洞扭曲世界可視化效果圖。圖片來源:NASA網站。

  這個黑洞的新動圖展示了它的引力如何扭曲我們的視野,扭曲了周圍的環境,就像在狂歡節的鏡子里看到的一樣。

  在動圖中,環繞在黑洞外側的橘紅色碟狀物稱為“吸積盤”(accretion disk),由氣體、星塵等物質組成,越靠近被吸入黑洞時,這些物質越以逼近光速的高速繞圈,粒子激烈撞擊下,將X光及伽馬射線以可見光的形態釋放出來,讓科學家得以接收、間接觀測黑洞。

  從側面看時,由于都普勒集束效應(doppler beaming),吸積盤從左流近觀者的發光氣體,會比往右側流遠的部分更亮;從正面看時,因這些物質皆未朝我們所在的方向移動,“左亮右暗”的現象便會消失。

  另外也可發現,吸積盤上下方皆隆起的部分,其實位置是在黑洞的“背后”。這是因為黑洞以強大重力扭曲光線,形成的重力透鏡效應(gravitational lensing)。

  內側的一條細線則稱為光子環(photon ring),是由多道環構成,是光在環繞黑洞兩次、三次、甚至更多次之后,得以“逃過”黑洞被人觀測到的扭曲影像。由于動圖模擬的黑洞是球形,光子環在任何角度觀測也近乎圓形。

  光子環內部則是黑洞的影子(black hole’s shadow),這個區域大小約是“事件視界”的兩倍大。“事件視界”也叫作黑洞邊界,是在進入黑洞前所能傳遞信息的臨界點,一旦過了這道邊界,任何信息都不可能被黑洞外的宇宙所探知。

[ 責任編輯: 王大鵬 ]
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