NASA绘制黑洞图像 迄今为止最精确黑洞图像公布

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据媒体报道,2019年4月10日,人类历史上首张黑洞照片发布,拍摄的黑洞位于M87星系的中心,这个黑洞距离地球将近5500万光年。黑洞照片公布后由于分辨率较低,图片十分模糊,只能看清一个大概的轮廓。美国当地时间9月26日,美国NASA发布了一张由计算机模拟的高分辨率新黑洞可视化图片。这张图片十分清晰的将黑洞以及黑洞周围的物质描绘出来。

整个外围绕着黑洞旋转的,就是巨大的吸积盘(Accretion Disk),热热的、薄薄的一层,由各种高速旋转、缓慢坠向黑洞的物质、气体组成,因为强烈的碰撞、辐射而变得极为明亮。

吸积盘本来是一个正常的圆盘形状,但是因为黑洞附近光线高度扭曲,我们看到的吸积盘就变成了图中的样子。

最中间黑色的部分,不是黑洞,而只是黑洞的影子(Blackhole Shadow),约为视界(Event Horizon)的两倍。

它外边的一圈细细的光线被称为光子圈(Photon Ring),是吸积盘影像多次扭曲后形成的一个“光圈”,其中的光线往往会被黑洞扭曲两次、三次甚至更多次,才会被外界看到,而且因为太靠近黑洞而变得更暗更弱。

上方其实是吸积盘的远端,黑洞的引力场扭曲了远端的光线传播路径,使之仿佛立了起来而被我们看到。 

下方则是吸积盘远端的底部,同样是因为光线被黑洞引力场扭曲而成了这个样子,属于一种透镜效应,但是因为要从黑洞“下方”绕过,所以看起来比上方更小,也不够完整。

如果你看过电影《星际穿越》(Interstellar),就会发现NASA的这张图看起来很熟悉,因为那部电影中的黑洞基本就是这个样子,也是史上第一次在影视作品中如此科学、(以人类所知)真实地表现黑洞,背后邀请了严谨的科学团队进行计算渲染。

星际穿越电影中的黑洞“卡冈图萨”

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