【初中地理】科学家构建“事件视界”望远镜洞察黑洞行为

【初中地理】科学家构建“事件视界”望远镜洞察黑洞行为
腾讯科技讯尽管科学家们猜测一个巨大的黑洞正潜伏在我们银河系的中心，他们仍然
不能肯定黑洞能够解释在那里观察到的奇特行为。

现在研究人员们能够有史以来的更近距
离的观测这一区域而且探索其中的物理现象，而且有可能阐明广义相对论和量子力学之间
的巨大矛盾。

科学家们认为，被热离子漩涡包裹的黑洞存在于我们银河系的中心
天文学家们在银河系的中心区域观察到一些古怪的事情。

比如说，大约一打恒星看起
来正围绕某一无形的物体运行。

科学家们已经发现一颗恒星正以难以想象的速度围绕看不
到的物体进行为期16年的轨道运行，速度达到了每秒约3000英里（5000公里）。

相比之下，太阳在太空中的速度只有137英里每秒（220公里）。

根据运动定律，这些恒星的轨道应该是由银河系中心一个巨大物体的引力引起的。

但
望远镜在那里什么也没发现。

哈佛-史密森天体物理中心的天体物理学家马克·里德在最
近4月的美国物理学会会议上说：“重要的是，所有轨道都有一个共同的中心，宇宙中有
一个点，你在图像中看不到这个方向的任何东西。

”
所有的这些都发生在一个相对于银河系来说非常狭小的区域，宽度大约是地球和太阳
距离的100倍。

无论如何有非常虚弱的无线电波从这一区域发射出来，科学家们称之为人
马座a星。

通过与太阳在银河系中的运动相对比，研究人员们已经能够确定这一物体几乎
不移动，速度低于每秒1公里（0.62英里），甚至比地球围绕太阳的转速都要低得多。

如果射手座A是一个中等质量的物体，它很可能会被附近物体的引力拉着做一些运动。

“唯一的解释是，射手座A被一个非常大的物体所束缚。

当你分析它时，你会得到一个
400万太阳质量的下限，”里德在谈到该物体的表面静止时说
黑洞的密度限制
天文学家无法准确地观察银河系的中心来精确测量人马座A有多大，但他们可以肯定
地说，它的半径只有地球和太阳之间距离的十分之二。

这意味着，在银河系的中心，一个
相当于太阳质量400万倍的物体位于这个区域，足以使水星的轨道下降，它基本上是不可
见的，比任何围绕它运行的恒星发出的光都弱。

那使得这一物体的密度只有一个黑洞理论限制的八分之一。

因此目前科学家无法肯定
的说这一物体就是一个黑洞，它看起来很像。

里德说：“尽管已经有了二选一的解释，它
们事实上比宇宙中的超大质量黑洞要古怪的多，而且超大质量黑洞机会已经确定是存在的。

”另外一个奇特的解释是那里存在一个由未知种类的重费米子微粒组成的球体。

但是
即使存在这样一个球体，也不可能有那样的密度来解释所有的迹象。

密切观察
为了最终解决这一谜题，天文学家们渴望直接拍摄到银河系的中心。

这一区域不仅遥
远昏暗而且由于它和地球之间存在的尘埃而很难观察到。

科学家们最近开始了一个名为视
界望远镜的项目。

这个仪器将整合世界上的许多射电天文台，把它们转变成为能够精确测
量的干涉仪，最终的分辨率将足以区分出天马座a星。

到目前为止，地平线望远镜项目只整合了夏威夷、加利福尼亚和亚利桑那三个天文台，观测时间已达到15到20小时。

但天文学家们希望能尽快增加更多的观测点和观测时间。

滑铁卢大学的埃弗里·布雷德里克和加拿大循环理论物理研究所说：“地平线望远镜不是梦，它不是在设计阶段，而是一个正在进行的项目。

”
测验广义相对论
黑洞跨越了物理学中两个最成功的理论，一个描述了一个大的领域，另一个描述了一
个小的领域。

黑洞引用了大量爱因斯坦的广义相对论，该理论描述了质量如何扭曲时空结
构以产生引力。

但对黑洞极小空间维度的解释也需要涉及量子力学。

因此，量子力学和广
义相对论是矛盾的。

尽管视界望远镜目前只获得了初始数据，布拉得里克和他的同事们已经借助这些数据
来测试广义相对论的空间和时间预测。

布拉得里克说：“即使有今天的这些数据，我们能
够确认天体物理学黑洞高阶构造有趣发现。

我们基本上能够辨别广义相对论的偏差。

广义
相对论此刻仍然是安然无恙的，但是不会太久了。

”。