卡岡圖雅(為什么“甜甜圈”拍糊了？)

為什么“甜甜圈”拍糊了？

從昨晚開(kāi)頭，你的伙伴圈有沒(méi)有被這張圖刷屏↓↓↓

人類(lèi)有史以來(lái)取得的第一張黑洞照片“見(jiàn)光”啦！作為第一批“望見(jiàn)”黑洞的人類(lèi)，這屆網(wǎng)友們紛繁“腦洞大開(kāi)”：

有人看到了甜甜圈↓

有人看到了蜂窩煤↓

另有人居然看到了電熱器↓

但是，在這次“首秀”之前，不少人腦海中關(guān)于黑洞的外貌泉源于大熱科幻影戲《星際穿越》。

影片中名為“卡岡圖雅”的黑洞圖像可謂清晰亮堂，10日首張照片的“主演”——室女座超巨橢圓星系M87中央超大質(zhì)量黑洞卻顯得有點(diǎn)“糊”。

↑圖為影戲《星際穿越》中的“卡岡圖雅”黑洞。

要表明這回事，底下這位天下級(jí)封建大咖恐怕最有發(fā)言權(quán)。

他是拿到諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的國(guó)際著名物理學(xué)家，人類(lèi)初次探測(cè)引力波的相對(duì)主力和“靈魂人物”；也是科幻作家和科幻影戲編劇，為《星際穿越》承繼封建參謀，影片中的黑洞就是他主導(dǎo)計(jì)劃的！

基普?索恩11日在承受新華社記者采訪時(shí)，對(duì)兩個(gè)黑洞圖像的異同給出獨(dú)家剖析。

↑圖為“諾獎(jiǎng)大咖”基普?索恩。

Q1：為什么黑洞照片拍“糊”了？

一句話(huà)，相機(jī)“不可”。

索恩表明說(shuō)，“含糊是由于（事變視界）望遠(yuǎn)鏡的區(qū)分率還不夠好。”

Q2：為什么首張黑洞照片中的光源比《星際穿越》中黑洞光源弱這么多？

一句話(huà)，照舊相機(jī)“不可”。

索恩表明說(shuō)，影戲中“卡岡圖雅”黑洞的強(qiáng)光來(lái)自拍影戲時(shí)IMAX相機(jī)鏡頭中模仿的光散射。而對(duì)黑洞的真實(shí)觀察可沒(méi)有拍影戲這么好的條件，“事變視界望遠(yuǎn)鏡”中沒(méi)有IMAX相機(jī)那樣的光散射。

↑圖為影戲《星際穿越》海報(bào)。

Q3：為什么照片中黑洞半明半暗？

一句話(huà)，導(dǎo)演的“鍋”。

真實(shí)照片中，黑洞一側(cè)亮堂，而另一側(cè)昏暗。但《星際穿越》中的黑洞圖像卻沒(méi)有這種不同。

索恩指出，與“卡岡圖雅”黑洞比擬，M87星系黑洞的多普勒頻移作用顯得十分強(qiáng)壯，這使得照片中黑洞有一側(cè)十分亮堂。多普勒頻移是指物體活動(dòng)時(shí)，從那邊發(fā)射的信號(hào)傳到吸收處時(shí)會(huì)顯現(xiàn)相位和頻率的厘革。

內(nèi)幕上，索恩團(tuán)隊(duì)起先為《星際穿越》提供的黑洞模子中相反思索了多普勒頻移，但《星際穿越》導(dǎo)演克里斯托弗?諾蘭“忽略”了這種亮度差別。由于當(dāng)黑洞周邊物質(zhì)的全體亮度十分劇烈時(shí)，人眼很約莫無(wú)法區(qū)分出黑洞兩側(cè)的亮度差別。

↑圖為影戲《星際穿越》截圖。

Q4：為什么影戲中的黑洞正中有一條亮帶，但首張“證件照”里沒(méi)有？

一句話(huà)，此洞非彼洞。

影戲中設(shè)定的“卡岡圖雅”黑洞與真實(shí)M87星系黑洞本身就有不同。最大的不同在于二者的吸積盤(pán)厚薄水平等特性有差別，這可以局部析釋為什么“卡岡圖雅”黑洞圖像的中央有一條亮帶。

索恩說(shuō)，“卡岡圖雅”黑洞周?chē)l(fā)射輻射的吸積盤(pán)在物理上十分薄，但在光學(xué)上看卻十分厚，輻射不克不及穿越它；而M87星系黑洞卻相反，其吸積盤(pán)在物理上十分厚，但在光學(xué)上看很薄，輻射可以基本不受攔阻地穿過(guò)它。

↑看，原本你是如此的黑洞！

但是，無(wú)論甜甜圈、蜂窩煤照舊電熱器，還不都是由于首張“證件照”中黑洞周?chē)庠吹念伾瞧t的暖光嘛。為什么與影戲中黑洞周?chē)猸h(huán)的“冷色彩”不同那么大？

一句話(huà)，還不是為了讓你看到咯。

小編來(lái)表明一下啊：此次對(duì)M87星系黑洞成像的“事變視界望遠(yuǎn)鏡”的事情波段是毫米波。但人眼并不克不及看到毫米波，黑洞圖像上展現(xiàn)出的美麗光是科研職員顛末盤(pán)算機(jī)處理而成的。

也就是說(shuō)，“事變視界望遠(yuǎn)鏡”的封建家選擇了赤色，而《星際穿越》則選擇了其他顏色。