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          《黑洞——神奇的時空漩渦》

          發布時間:2022-02-08 19:23 來源:湖北省科協、武漢科技報

            吳慶文:參與首張黑洞照片“沖洗”
            《星際穿越》海報上的黑洞圖像是接近黑洞的真實樣子嗎?高維時空存在嗎?能否通過蟲洞來穿越時空?春節期間,華中科技大學物理學院教授吳慶文在“荊楚科普大講堂”上作了《黑洞——神奇的時空旋渦》的科普講座。
            吳慶文從牛頓力學的困惑談到愛因斯坦的廣義相對論,從廣義相對論對黑洞的預言到黑洞的觀測檢驗;用黑洞“貪吃”、和黑洞“跳舞”形象生動介紹了黑洞對周圍物質的引力作用以及雙黑洞的旋進過程;介紹了人類首張黑洞照片的選源、觀測拍攝及數據處理過程。
            “在一些科幻電影中,也有黑洞的圖像,據說《星際穿越》里的黑洞,是最接近黑洞真實面貌的想象,但看上去和真正的黑洞照片有些區別。雖然黑洞本身并不發光,但它具有強大的引力,可以將周圍的物質吸引過來,形成繞其轉動的吸積盤。吸積盤可以將吸積物質的引力能變成輻射,從而可以被我們看到! 吳慶文說,黑洞就是一個時空漩渦,是彎曲的空間和彎曲的時間構成的,別無其他。黑洞存在一個視界,視界內部時空高度扭曲,連光都無法逃脫,一切物質掉入視界范圍,它就會消失得無影無蹤,奔向奇點,因此像一個無底洞,進入黑洞就只剩下質量、自旋和電荷三種信息。
            參與首張黑洞照片“沖洗”的吳慶文重點講述了黑洞照片的誕生過程。2017年4月5日到11日之間,由位于南極、智利、墨西哥、美國夏威夷、美國亞利桑那州、西班牙的近10臺毫米波望遠鏡組成的“超級望遠鏡”同時對M87中心黑洞進行了4次非常成功的聯合觀測。為了保證準確性,觀測數據用三種完全獨立的流程以及多個獨立小組進行處理,以保證結果的準確性。而且處理過程非常復雜,要不同獨立小組結果幾乎相同才會向外發布,因此非常耗時。他使用動態圖片模擬“黑洞”形成的過程,幫助大家了解“黑洞”。最后,吳慶文介紹了“空間引力波-天琴”計劃。該計劃是更強大的黑洞捕手。
            武漢科技報記者:張宇馳 丁瑩 任文 陶思睿

          編輯:徐菁
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