科学家为何还能拍摄黑洞照片 黑洞为什么能拍出照片( 二 )


(图片说明:电磁波属于横波)
偏振的应用相信大家都有体验,那就是电影院里的3D电影,就是用两种偏振光拍摄,然后利用3D眼镜上两个只能接受特定方向偏振光的镜片,就能看到3D效果了 。
按说黑洞的吸积盘所释放出来的光,原本应该是各个方向上都有的 。可这一次拍摄的照片显示,它居然是偏振的 。这意味着,一定有什么机制把其他方向上的X射线给屏蔽了 。天文学家的研究结果表明,导致这个现象的原因,就是黑洞的磁场 。
正如科罗拉多大学博尔德分校的天文学家Jason Dexter指出的那样:“观测结果告诉我们,黑洞的边缘拥有着恐怖的磁场,当高温气体被引力拉扯的时候,它能够通过推力将这些气体反推出去,只有通过了黑洞磁场的气体才能打着转进入到事件地平线 。”
(图片说明:黑洞的相对论性喷流)
通过这次照片,天文学家们确认了黑洞磁场的一些特性,而这对于我们理解黑洞的相对论性喷流具有重要意义 。据观测,黑洞在吞噬物质的同时,还会从两极释放出强大的等离子体束,其速度甚至接近光速,因此称为相对论性喷流 。比如M87*的喷流,就高达光速的99% 。
长期以来,天文学家们一直认为这些喷流来自于黑洞的恐怖磁场,但苦于没有实际的观测证据 。而这一次的黑洞照片,证实了天文学家们的猜想,对我们理解黑洞有着重要的意义 。
未来,事件视界望远镜还将继续工作,实际上该项目组每年都会进行联合工作,致力于拍摄更多黑洞的照片 。我们也期待天文学家拍摄到我们银河系内的超大质量黑洞——人马座A* 。毕竟对于我们自己的星系来说,有更多秘密值得我们去探索 。
(友情提示:这张由钱德拉和南非MeerKAT望远镜拍摄的银河系中心照片适合横屏放大看!)
在观测黑洞方面,可见光以外的电磁波波段是一种非常有效的工具 。比如事件视界望远镜项目中,利用的就是亚毫米波波段 。除此之外,X射线波段也是研究黑洞以及其他天体的重要工具 。1999年的时候,NASA还发射了著名的钱德拉X射线天文台,通过太空中的X射线望远镜了解宇宙天体的大量秘密 。
(图片说明:2009时NASA发布的一张银河系中心图像)
钱德拉升空10周年的时候,NASA就用如此壮观的图像为它庆生 。而在2019年钱德拉升空20周年之际,NASA更是推出了力作——由美国史密森学会出版的《NASA深空探索》,展示了钱德拉的伟大成就 。
本书一共收录了超过140幅美国宇航局最为经典的星空图片,还有创生之柱等更加蔚为壮观的宇宙图片,并详细地介绍了每一张图的拍摄方式和构图原理 。很多人看到宇宙的图片时只能简单地说“美”,但有了这本书后,你看天文美图将能够看到其中的天文学原理,不再迷茫!
(图片说明:壮丽的创生之柱)
(图片说明:创生之柱3D图像)
本书由南京紫金山天文台的蒋云副研究员以及陈维助理研究员合力翻译,用生动朴实的语言带你理解原本深奥的太空知识 。现在购买还有大力折扣,赶快入手,我们一起征服星辰大海!


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