宇宙黑洞圖片(人造黑洞可發現平行宇宙)

2023-03-31 06:45:29 1

沒有電影中的那麼「好看」，因為像素太低……

事件視界面望遠鏡「拍」到的M87星系中心黑洞的圖片

電影《星際穿越》，中的「卡岡圖雅」黑洞（圖片來源：《星際穿越》）

電影《星際穿越》中的「卡岡圖雅」黑洞有著深不見底的黑色中心與立體清晰的氣體圓環，此次發布的照片裡的M87卻是一張高糊照片。

和光學照片的清晰度問題一樣，根源在於解析度。

根據天文學家所了解的知識，要想提高望遠鏡的解析度，我們可以做兩方面的努力：一是降低觀測頻段光子的波長（等價於增強能量），二是增加望遠鏡的有效口徑。這一次，通過VLBI技術對全球8個不同地方的望遠鏡進行聯網，我們得到了一個口徑達1萬公裡的望遠鏡，在VLBI技術相對成熟的射電波段之內，科學家們選擇了能量最高的區域——毫米和亞毫米波段。

值得注意的是，此處的有效口徑，其實取決於望遠鏡網絡當中相距最遠的兩個望遠鏡之間的距離。2017年有8個亞毫米波望遠鏡加入了觀測，2018年北極圈之內格陵蘭島的亞毫米波望遠鏡也加入其中，基線長度進一步增加，也進一步改善瞭望遠鏡的解析度。

然而，儘管我們現在的亞毫米望遠鏡基線已經達到了1萬公裡，但空間解析度剛達到黑洞視界面的尺寸，所以在科學家們觀測的有限區域內，就相當於只有有限的幾個像素。在《星際穿越》電影當中，天文學家基普·索恩設想的黑洞形象——包括吸積盤的許多具體細節——都通過技術手段呈現了出來，然而在真實的情況下，我們在照片中只能看到吸積盤上的幾個亮斑而已。

隨之而來的一個問題是，既然我們可以將兩個望遠鏡放置得很遠從而實現更高的解析度，那麼我們能否只用兩個望遠鏡來完成黑洞照片呢？

很遺憾，不行。觀測要求的不僅僅是解析度，還有靈敏度——高解析度可以讓我們看到更多的細節，而高靈敏度則能夠讓我們看到更暗的天體。

文章來源:https://www.zhihu.com/question/319382566/answer/647241800