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這個「甜甜圈」,怎麼就被拍糊了呢?

這個「甜甜圈」,怎麼就被拍糊了呢?

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↓



總之,這張室女座

超巨橢圓星系M87中心

超大質量黑洞顯得有點「糊」


這個黑洞「甜甜圈」怎麼就「糊」了呢?

要解釋這回事

下面這位世界級科學大咖

恐怕最有發言權


基普·索恩,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採訪時,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。


Q1:為什麼黑洞照片拍「糊」了?


一句話,相機「不行」。


索恩解釋說,「模糊是因為(事件視界)望遠鏡的解析度還不夠好。



Q2:為什麼首張黑洞照片中的光線比《星際穿越》中黑洞光線弱這麼多?


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麼好的條件,「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:為什麼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,從那裡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:為什麼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。最大的不同在於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麼「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,但在光學上看卻非常,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,但在光學上看很,輻射可以基本不受阻礙地穿過它。


↑看,原來你是這樣的黑洞!


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。為什麼與電影中黑洞周圍光環的「冷色調」差別那麼大?


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。但人眼並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電腦處理而成的。


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。



來源:新華國際頭條(ID:interxinhua)

記者:郭爽 


監製:周庚虎 黃林昊

編輯:蔡夢曉 王帥

校對:梁甜甜

原來如此!