長江日報融媒體4月10日訊（記者陳智）北京時間4月10日21時整，人類首張黑洞照片將在全球六地同步發(fā)布，其問世已進(jìn)入倒計(jì)時。
　　在克里斯托弗·諾蘭執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《星際穿越》中，男主角進(jìn)入黑洞，并把黑洞數(shù)據(jù)給人類，從而得到準(zhǔn)確引力。
　　從愛因斯坦廣義相對論的誕生至今，人們對黑洞的想象和探索從未止步。黑洞是什么？給黑洞拍照意味著什么？中國科學(xué)院國家天文臺研究員茍利軍給了我們答案。
　　相關(guān)背景：
　　人類首次拍到黑洞照片的事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT），通過“甚長基線干涉技術(shù)”(VLBI) 和全球多個射電天文臺的協(xié)作，構(gòu)建一個口徑等同于地球直徑的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡——事件視界望遠(yuǎn)鏡。EHT項(xiàng)目是由全球200多位科研人員共同達(dá)成的重大國際合作計(jì)劃，EHT的建設(shè)和此次拍攝的首張黑洞照片是全球天文學(xué)家合作共贏的一項(xiàng)成果。科學(xué)家們相信，這只是一個開始，未來EHT還會帶來更多前所未有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
　　黑洞是個“大胃王”，但并不會“吃”掉地球和宇宙
　　問：什么是黑洞？
　　茍利軍：黑洞就是連光都逃脫不了的一種球體，它不黑也不是洞。黑洞之所以“黑”，是因?yàn)樗旧聿话l(fā)光；“洞”則是指東西掉進(jìn)去就出不來了，就像我們常說的“無底洞”，但它們可能還是累積在中間，只是變成了其他的東西。
　　問：《星際穿越》里面的黑洞靠譜嗎？
　　茍利軍：可信度還是蠻高的，這部電影中的黑洞最靠譜。電影中，黑洞外部氣體運(yùn)動軌跡以及它的轉(zhuǎn)動所呈現(xiàn)出的圖像，都是根據(jù)物理公式、物理定律計(jì)算出來的。但是黑洞里面的樣子完全是想象出來的，到目前為止，我們對于黑洞內(nèi)部狀態(tài)是完全未知的。
　　問：黑洞連光都能吞噬，地球會不會被吃掉？
　　茍利軍：地球不會被“吃掉”，這個完全不必?fù)?dān)心。黑洞引力巨大是事實(shí)，但只對非?？拷诙吹奈矬w產(chǎn)生破壞力。在人類已有的認(rèn)識當(dāng)中，銀河系、宇宙當(dāng)中存在著很多的黑洞，它們之所以沒有把我們的地球和太陽系吃掉，就是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們很遠(yuǎn)。
　　比如，在銀河最中心的黑洞，周圍有大量氣體，通過吸收氣體來產(chǎn)生比較強(qiáng)的輻射。各種物質(zhì)會呈螺旋式的、旋轉(zhuǎn)著掉入黑洞，這些氣體中間是有摩擦的，摩擦生熱會產(chǎn)生比較強(qiáng)的輻射，這些輻射可能是光學(xué)波段甚至更高能的X射線波段，這些都是人類可以觀測到的，這也成為證明黑洞存在的間接證據(jù)。
　　當(dāng)吸積的部分氣體沒有掉入黑洞沿著轉(zhuǎn)動軸噴射出去的時候，就會產(chǎn)生非常壯觀的噴流現(xiàn)象。在一些遙遠(yuǎn)的宇宙學(xué)尺度上的星系里，星系中心的黑洞有時也會產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的噴流，我們地球上也可以被觀測到。因?yàn)檫@些星系非常的遠(yuǎn)，所以看起來像一個恒星一般，所以被稱之為類星體。
　　地球大的“望遠(yuǎn)鏡”拍10天、洗兩年，得到一張“精修照”
　　問：如何給黑洞拍照和沖洗照片？
　　茍利軍：這次觀測在地球上設(shè)立8個觀測點(diǎn)，利用VLBI（甚長基線干涉測量）技術(shù)把幾個小望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來，虛擬出一個“地球大的望遠(yuǎn)鏡”，讓這個望遠(yuǎn)鏡的有效口徑更大，分辨率更高。
　　對于如何拍照，這就涉及到我們天文觀測的一些內(nèi)容了，我們對天體觀測時，得到的是一些數(shù)據(jù)點(diǎn)，它們在不同空間位置上強(qiáng)度也是不一樣的。生活中的拍照方法也是類似，我們看到的有些地方是紅色的，有些是藍(lán)色的，有的地方亮一點(diǎn)，有的暗一點(diǎn)。所以，我們得到的是不同頻率在不同空間位置上強(qiáng)度的分布圖。沖洗的過程就是一個數(shù)據(jù)處理的過程，最終得到一張“精修照”。
　　問：拍照和沖洗分別用了多久？
　　茍利軍：2017年4月5日開始連續(xù)拍攝了5天，2018年4月也拍了5天，相當(dāng)于一共拍了10天左右。這次發(fā)布的結(jié)果很有可能是兩次觀測結(jié)果的疊加。
　　這次觀測所得到的數(shù)據(jù)量非常大，我認(rèn)為在處理數(shù)據(jù)方面肯定非常麻煩，所以洗照片需要很久。
　　問：這次拍攝黑洞照片的光或者信號會不會被黑洞吃掉？
　　茍利軍：肯定不會啊。黑洞本身是不發(fā)光的，這次拍攝的是黑洞周圍的光。前面也提到，被吸入黑洞的氣體相互摩擦，摩擦生熱會產(chǎn)生比較強(qiáng)的輻射，會產(chǎn)生人類可以觀測到的光子。我們在觀測的時候，指向性也非常好，只會接收來自黑洞周圍很小一部分區(qū)域的數(shù)據(jù)。
　　問：為什么要給黑洞拍照？
　　茍利軍：我們認(rèn)識黑洞已經(jīng)很長時間了，100多年前德國物理學(xué)家卡爾·施瓦西給出了黑洞的精確解，之后也有很多的觀測，但是無論是這些觀測還是理論都間接地證明了黑洞的存在，并沒有一張直接的照片展示給大家看，說：黑洞就長這樣，這就是黑洞。真正的黑洞是否跟我們想象的一致，我們并不知道。這項(xiàng)成果是人類好奇心的表現(xiàn)，對于人們探索黑洞的意義也是十分重大。
　　問：是否是諾貝爾獎級別的成果？
　　茍利軍：這個我不好判斷。
　　【編輯：朱艷琳】
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