iidodo 发表于 2023-8-3 19:22:31

明明我们头顶就有一个黑洞,为什么要舍近求远?

我们都知道最近公布的黑洞照片,观测的是距离我们地球非常远的黑洞。
但是这里明明很近的地方就有一个黑洞,为什么不观测这个呢?
有什么理由吗?

gxl0412 发表于 2023-8-3 19:23:03

截止4月25日晚十一点,一共21个答案,基本都是错的(礼貌的说)。
问:为什么没有观测银河系中心黑洞Sgr A*?
答:EHT的主要观测目标为M87超大质量黑洞以及银河系中心黑洞Sgr A*,次要观测目标为射电星系Contaurus A、类星体OJ 287、椭圆星系NGC 1052以及类星体3C 279。因此题主的这个问题本身就是不成立的,EHT观测了银心,而且银心和M87是EHT观测的首要目标,因为在宇宙中这两个黑洞的角尺度是最大的,只是没有公布银心的照片。
问:为什么没有公布银心的照片?
答:

[*]官方理由是“因为观测以及数据处理上更加困难,现在还没有完成对Sgr A*的处理”。
[*]非官方理由(不负责任的小道消息)是“EHT团队中有着来自不同国家、不同课题组的二百多名天文学家,在研究过程中,自然而然的会产生一些不同的意见,彼此之间都希望自己的观点可以被接受。比如在观测数据的处理过程中,由于EHT采用的VLBI技术是全球多个射电望远镜共同作用的结果,为了增加工作效率,各个望远镜的观测数据被送到不同的课题组进行处理,然后汇总在一起。在这个过程中,不同课题组可能会因为数据处理的细节问题而展开争论、甚至相同课题组内组长和副组长之间都不能互相说服的现象”。
以上。

海阔天空√ 发表于 2023-8-3 19:23:55

我寻思高赞答案都没有讲到点子上,为啥都在给他点赞?

先问是不是,再问为什么
先问是不是,这次EHT公布的是M87中心的黑洞的照片,但这不代表他们没有观测银河系中心的Sgr A*,事实上是他们也观测了,但因为某种原因(据说是图像有问题),没有公布而已。现在据说EHT要重新进行观测,稍后会公布Sgr A*的照片。毕竟前期的协同观测、代码编写和后期的图像处理在之前的观测中已经很熟练了,所以接下来公布银河系黑洞的图片的速度应该会很快。
再问为什么,我们和银河系中心的黑洞同处银道面上,观测银河系中心的黑洞需要跨过盾牌-半人马臂,矩尺臂,近3kpc臂和核球,需要穿过中间的大量气体,尘埃和星体。因为气体,尘埃对许多波段是不透明的,所以我们只能通过部分波段直接观测到银心的黑洞。那么对于EHT而言旋臂的遮挡重不重呢?答案是不重,EHT所在的亚毫米波波段对于星际尘埃来说是透明的,只有水汽的吸收比较严重,而银河系中的水汽含量基本上可以忽略不计,最大的问题倒是在大气层中,而大气层对Sgr A*和M87是一视同仁的,所以观测起来并没有什么太大的障碍。
所以说,先问是不是,再问为什么。

johnwar 发表于 2023-8-3 19:24:33

银河系,顾名思义,隔着一条河那么密,比太阳还亮的恒星群,去找“黑夜”一个里一个黑色小石子?
有这眼力,不容易。

艾哥 发表于 2023-8-3 19:25:05

人马座A*是最接近地球的超大质量黑洞,它就在我们星系的中心,相距大约2.6万光年。然而,第一张黑洞照片却不是来自人马座A*,而是来自5400万光年之外的M87*超大质量黑洞。那么,为什么不拍摄更近的人马座A*呢?(经评论区知友提醒,这里说法有误,人马座A*也拍了,只是数据还没有处理出来)


关于原因,主要有以下三个:
首先,M87*远大于人马座A*,前者的质量和视界直径可达后者的1500倍,M87*在超大质量黑洞的行列中算得上相当庞大。虽然M87*的距离更远,但它足够大,使其并不显小。通过计算可知,人马座A*的视界视直径大约为M87*的1.2倍,所以从大小上来看,拍摄这两个黑洞不会有什么区别。
第二个原因,M87*要比人马座A*活跃得多。M87*正在大量吞噬气体云,每天吞噬掉的质量相当于地球的90倍,每十年吞噬掉的质量相当于一个太阳。因此,M87*周围会形成一个巨大的发光吸积盘。本身不会发光的黑洞是无法直接拍摄到的,只能通过吸积盘来衬托出黑洞的存在,所以拥有巨大发光吸积盘的M87*更容易被拍摄到。
第三个原因,在太阳系和银心之间的星际空间中存在着大量的气体和尘埃,它们会阻挡人马座A*的吸积盘所发出的电磁波,从而对成像造成严重的干扰。而M87星系是一个椭圆星系,这种星系都有一个共同特征,那就是它们包含的气体和尘埃相对较少,大多数气体云早已在此前形成恒星的过程中消耗掉。并且M87星系并非处在银心方向,而是位于室女座方向,所以银河系中的星际尘埃对其阻挡也相对较少。因此,M87星系中的黑洞更容被观测到。


总结一下,与人马座A*相比,M87*的视界视直径并不小,它的吸积盘相对较大,并且受到星际尘埃的干扰较少,所以更理想的拍摄目标是M87*,而不是离我们更近的人马座A*。

abcadr 发表于 2023-8-3 19:25:16

泻药

近的黑洞,未必能看得到啊。
比如银河系中心的黑洞吧,我们太阳系在银河系这个盘子边缘上,河心黑洞在正中,中间隔着好几条旋臂和中心星团呢……


其实银心部位每100年中会有3次以上的超新星爆发,我们都知道超新星爆发是宇宙中最强的光源之一,甚至会比整个星系都亮,然而在银心的超新星爆发我们却根本看不见,反而是发生在其它星系的十万光年以上的超新星爆发我们却能看见。
这是因为,就像之前我说的,我们和银心之间有很多恒星行星以及各种星际物质的阻挡,当那里的光照射向太阳系的过程中,会有无数的恒星、行星,小行星、彗星以及尘埃等等阻挡这些光线,这么多的物质几乎形成了一堵墙,阻挡那里的光射向我们这里,所以我们用肉眼观察的话,并不能看出银河系中心就比其他部位亮多少。
所以,比起观察银河系中心的黑洞,反而是看更远处的星系,那里的黑洞更加一览无余呢。


感谢评论区的提醒,查了一下,确实天文学家团队之后也在试着对银河系中心黑洞进行拍照。
这是因为如今的天文望远镜并不仅仅依赖视觉成像,而是能对各种波长的辐射进行观测。
我们普通人看不到银心但是用能接受全波长辐射的天文望远镜就能发现端倪了,尤其是穿透力很强的短波,肉眼看不到这些波,但望远镜能看到。
那么这就带来一个问题了,既然天文望远镜能看到肉眼看不到的波,从而一窥银河系中心黑洞的样子,为啥不首选它呢?
个人觉得有两个原因。
第一还是有太多的遮挡,对成像有影响。
第二是因为它比较小,远远没有室女座的那个黑洞大。银河系中心的那个Sgr A*黑洞相当于4百万个太阳,而室女座M87黑洞相当于66亿个太阳,差距一千多倍。就算Sgr A*更近一些,但近在身边的鹅卵石也不一定有十万公里远的月亮大呀……


当然,银河系黑洞离我们更近得多,跟我们关系更密切,可以对我们造成更大的影响,所以排除万难也要尽量的观察它,乃是题中应有之义。
页: [1]
查看完整版本: 明明我们头顶就有一个黑洞,为什么要舍近求远?