Array,Array|当你掉进黑洞的最后一刻,你会看到什么?( 二 )


这就是奇妙的地方 。好吧 , 非常奇妙 。
假设我们处于黑洞中心 , 距离黑洞越近的光子可能会扭曲得越严重 , 即使它本来没有朝我们的方向移动 , 黑洞也会改变它的轨迹 , 使这颗光子朝我们移动(科学家称之为n=0光子) 。因为光子是从四面八方向黑洞进发的 , 所以形成外部分散且模糊的现象 。
但在距离黑洞更近一些的光子会被黑洞扭曲180°(n=1个光子)从而形成一个更尖锐光锥 。那些更靠近黑洞一些的光子 , 在朝向我们(n=2)之前已经绕着黑洞转了一圈 , 并形成了一个更尖锐 , 更小的光锥 。以此类推 , 能够多次环绕黑洞运行的光子越来越少 , 黑洞周围有可能存在这些物质的区域会变得越来越薄 , 所以这些光子形成的光锥更尖锐 。就这样 , 更稀薄的轨道上的光子形成的光锥变得越来越模糊和尖锐 , 所以你看不清楚它们 。
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所以每一个光子 , 从稍微弯曲 , 到弯曲更多 , 然后绕轨道运行一次 , 然后两次 , 就这样 , 最终形成了我们看到的图像 。
我知道 , 这有点让人头疼 。我可能提到过黑洞附近的一切会变得更奇妙 。
我们有可能获得一个比上面的模拟图片更真实的黑洞的图像吗?实际上是可以的!有一种方法是向太空发射射电望远镜 , 扩大阵列的基线 。你们的望远镜彼此距离越远 , 分辨率就越高 。这种方法伴随的问题是射电望远镜必须很大 , 一般来说需要几十米宽(如果没有更多要求的话) , 要把这么大的东西送入太空并不容易 。我不确定在未来的几十年里我们能否做到这一点?或许甚至可以在月球上建造一些 , 放在同样大小的陨石坑里 , 这些陨石坑是为了保持稳定性……如果可以 , 我们会得到与计算结果相当黑洞图像 。
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不过 , 在那之前 , 我们仍然可以用现有的设备进行研究 , 这些设备已经非常棒了 。我们学到了很多如果你掉进黑洞会看到的东西 。你不会看到它很长时间-当你靠近它的时候你会接近光速-你可能会忙着被重力和潮汐撕成碎片 , 被高能辐射炸成碎片 。但这场黑洞冒险还是很酷 。
作者: Phil Plait
FY: X-inG
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