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从爱因斯坦、霍金的理论阐述,到《黑洞》《星际穿越》的时空旅行,近一个世纪的追寻,我们终于印证了自己的好奇心,遥不可及的世界突然有了触手可及之处。

北京时间2019年4月10日21点,事件视界望远镜(Eenter Horizen Telescope,简称EHT)在上海、台北、布鲁塞尔、圣地亚哥、东京和华盛顿,同时召开新闻发布会,公布了人类观测到的首张黑洞照片——室女座的椭圆星系M87的超大质量黑洞。

这个黑洞距离地球5500万光年,中心黑洞的质量是太阳的65亿倍。

这张照片也是人类为黑洞拍的第一张“证件照”。

在此之前,有关黑洞的照片大多来自于电影或科幻小说,人们想象的也大概是这样式儿的。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
电影中,对黑洞的想象图 /《星际穿越》

当然它也可以走几何风路线,可自行脑补你曾用过的电脑桌面。

而公布的照片,让黑洞——这个一直颇具神秘色彩的天体,终于被揭开面纱。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
人类拍摄的首张黑洞照片 / NASA Image and Video Library

段子手们纷纷上场,99年的事再也瞒不住。

认真说起来,这张照片的意义大致有五点:

1、它为黑洞的存在提供了直接性的“视觉”证据.

2、它又一次验证了广义相对论的正确性。

3、它能够帮助人类理解黑洞是如何“吃”东西和“吐”东西的。视觉信息让科学家们更好地重构、及深入研究其过程。

4、它让我们在一个看起来十分平常的一天,十分幸运地成为了这个宇宙中第一批亲眼看到黑洞的碳基生物。

5、探索宇宙和探索未知的路上,需要全人类的共同努力和合作。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
发布会屏幕上特地打出了“爱因斯坦是正确的” / 中国科学院物理研究事件视界望远镜重大成果发布会直播

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实际上,“首张黑洞照片”本没有人们想像得那么意义重大。

或者这样说:它并非一个从0到1的爆炸性消息。

先强调一个事实:

黑洞是看不到的。

具有庞大引力的它,时空曲率大到让光都无法逃逸。而这也是它被命名的原因。

所以黑洞不发出辐射,绕着它的一圈亮环是绕着黑洞转圈的光线,被称作吸积盘。因此,准确来说这次观测到的是黑洞附近的物质辐射。

“人类拍摄的首张黑洞周围的照片”或许是一个更为精准的表述。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
如果你看向一个黑洞,你看到的其实是视界线 / 《How to Understand the Image of a Black Hole》

另外,照片上的颜色也不是真的颜色,那是射电波。天文学家们用颜色对它进行描绘,属于“伪色成像”。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
黑洞照片的合成过程 / Washington Post

“不就是个黑洞,有啥好激动的”

科学家们捕捉图像的概念模拟图:视界面望远镜由位于四大洲的射电望远镜所组成,图中的黄色线条为连接这些望远镜的“基线”,由此构成了一架和地球大小相当的望远镜 / European Southern Observatory

所以,开头的那句话或许该这么写:北京时间2019年4月10日21点,事件视界望远镜公布了首张黑洞周围的伪色成像……

还长得很像“甜甜圈”。当然,这只是个玩笑。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
黑洞vs甜甜圈

不过这样一解释,似乎就没有那么令人兴奋了。

因为黑洞的存在并不需要照片证实,近几年双黑洞合并产生的引力波与数值模拟高度吻合——科学家们通过检测引力波已经确认了黑洞的存在。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
科学家在引力波研究中又取得了进展 / 中国科学院理论物理研究所

而说这验证了爱因斯坦的相对论,则有些言过其实了。这种说法并没有错,只是相对论早已被验证过无数次,爱因斯坦牛X也不是一天两天的事儿了。

早在1919年,英国天文学家亚瑟·爱丁顿和他的同事测量太阳附近的恒星位置时,广义相对论就已被证实。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
爱丁顿通过观测日全食时太阳附近星体的位置,证实了相对论 / BBC电影《爱因斯坦与爱丁顿》

不过,这依旧不妨碍人们对这张照片如潮的热情。

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外行看热闹,既然如此我们激动个啥?

这场研究,很容易让我们联想到《流浪地球》里的设定。

在地球生死存亡之际,人类放下了偏见和分歧,因为拯救家园的共同目标团结一心。

只不过,电影终究是艺术想象,走出电影院的我们,感动之余对人类众志成城的信心并没有增加多少。

而此刻,我们欣喜地发现,人类也可以因为一个共同的关注而携手。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
华盛顿召开新闻发布会,展示人类史上首张黑洞照片 / 视觉中国

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
上海,EHT项目和中国科学院共同发布人类史上首张黑洞照片 / 视觉中国

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
比利时召开新闻发布会,展示人类史上首张黑洞照片 / 视觉中国

这张照片的面世几乎集结了全球相关领域的科学资源、科研人员、望远镜、数据处理中心,光是数据处理就用了2年时间。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
科学家们连接了全球八个望远镜,来捕捉黑洞的图像 / European Southern Observatory

“时间、空间、生命起源”的概念和24所科研机构的logo共同出现在发布会上,仿佛可见这24所机构中参与项目的百余位科学家,用分布在世界各地的射电望远镜,托举着这些基本却又难以说透的概念,并在将它们不断厘清的道路上前行。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
参加本次黑洞图像捕获的科研机构 / 中国科学院物理研究事件视界望远镜重大成果发布会直播

而除了成果,它更大的意义在于科学家们传递出的,对未知无尽的求索愿望。

发布会后,他们指着那张光影模糊的照片说:今年三月,我们已经开始寻求获得更清晰图像的方式了。

千百年来的探索和积累,不断丰富着科学的内涵。

回首看,量子力学的提出、引力波的发现、黑洞“照片”……科研进入群体力量时代已成大势,依靠一个天才改变整个科学局面的情况越来越少。

也许不能复制牛顿、爱因斯坦、霍金等类似的伟大有些遗憾,但科研从灵感火花的偶然闪现逐渐成为一项更专业系统的技术而不是紧紧存在于脑子的理论,却是我们对未知道路更有把握的开始。

中国为什么要建“天眼”,就是为了能听见宇宙的声音,为了了解认识我们处于的位置。

如果说,一张黑洞的照片在中年人群中引发的是无限追忆,那它在孩子们的眼中可能就是梦想产生的契机,是将未来、人生、道路这些陌生的词语与当下生活重叠的奇点。

而这,或许是这张照片对于科普工作最深远的影响之一。

也许,几十年后,带领我们走向更广阔宇宙的那群人,正是被这个黑洞吸引住的点点星火。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
霍金在南加州大学讲解黑洞 / 《Stephen Hawking Lecture - How to Escape Out of a Black Hole》

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《生活大爆炸》的歌词讲述了这样一个受到较多认可的宇宙宿命:

“It's expanding ever outward but one day.It will cause the stars to go the other way,Collapsing ever inward, we won't be here, it wont be hurt."

宇宙不断向外膨胀,直到有这样一天,它使星球返向运动,从内部开始坍塌,那时我们都已不在,疼痛也无从说起。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
黑洞的诞生 / 《Black Holes Explained – From Birth to Death》

似乎从纯粹物质的角度来说,或者从时间流动的宏观层面来说,存在与消逝是极度客观无可逆转的,仿佛所有的一切都会被无可抗拒地、由不可被肉眼所见的力量推倒、湮灭。

而我们这样的心潮澎湃,或许还是因为对宇宙心存敬畏。

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
尘土飞扬的星云 / NASA Image and Video Library

记得曾看过的话剧这样表述:“每当人类自大的时候,只需要抬头看看夜幕降临后的满天星斗,只需要抬头看看高悬头顶的天。”

地球不过是宇宙边缘的银河系里无数恒星中一颗名为太阳的行星之一。人类只是地球上千万物种中偶然产生的其中一支。我们自己,包括我们目力所及范围内的一切都是一些夸克、胶子的合成品。

所有这些东西都诞生于某颗超新星爆发的最后时刻。

所以,我们是宇宙的孩子,或者说,我们是星空的孩子。

孩子面对父母,如何不敬畏?

“不就是个黑洞,有啥好激动的”
红蝴蝶一样的W40星云 / NASA Image and Video Library

可是我们眼前的生活往往是如此的庞大,庞大到不再有星空容身的地方。

经济、政治、文化、国家、民族、战争、法律、新闻、社会、金钱、事业、假期、亲情、友情、爱情、天气、温度、衣服、饥饿、权力、欲望……

你爱一个女孩子爱得死去活来,痛苦流涕;你为一次学业或事业的失败垂头丧气,郁郁寡欢;你为死去的人哭,为活着的人笑……

我们只注意到与自己直接相关的事情。

但没注意到,这些都不影响小行星撞击地球把人类文明毁得一干二净;不影响地球的磁极倒转,灭亡百分之六十的物种;不影响太阳烧干,世界陷入永恒的黑暗。

工业革命的发展、相对论和量子论的提出……经历了这么多,似乎所有东西都将被人类按部就班地解决,所有问题都将被人类按部就班地回答。我们不再对世上的任何东西存有长久的尊敬。

灯泡的发明物理地割断我们与夜晚的部分联系。我们常常忘记,那个一抬头就是满天星斗的日子,不过才过了一百多年。

可就在这时,就因为这张照片,我们与宇宙那一点说不清道不明的关系一下子又跳了出来。我们仿佛能看到那广阔神秘的星空像一幅巨幕一样在面前展开,投射着那些遥远恒星在亿万年前发出的光芒。

这张黑洞的照片就像一壶暖过的烧酒,叫我们一下子把那在胃肠里隐隐发作的想念给提了上来。

那些理想照不进现实的当下,都浪漫地让人落泪。

文章摘自网易

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