這是迄今最逼真的黑洞模擬,你真的不該錯過
在銀河系的中心,距地球2.5萬光年處,暗藏著一個超大質量黑洞,其質量相當於400萬個太陽。
它叫人馬座A*,迄今為止,誰都沒見過這個龐然大物。事實上,對於宇宙中其他無數黑洞,人們也都素未謀面;與所有黑洞一樣,它的引力如此之大,以至於光都無法逃逸,所以,人類是看不到它的。
但歐洲天文學家表示,他們針對人馬座A*,製作了虛擬現實版的模擬動圖,讓人們能一睹黑洞外圍的光景。
從動圖中可見,發光物質繞著一個黑點旋轉,這個黑點就是人馬座A*。
“這些物質就像水槽裡的漩渦,而黑洞就相當於下水口。”喬迪·達維拉(Jordy Davelaar)說,他是荷蘭拉德堡德大學天文學家,也是該模擬的創造者之一。“物質繞著黑洞旋轉,而且越接近黑洞的地方,物質旋轉速度越快。”
這一小段視訊特效的理論基礎,是愛因斯坦的相對論和黑洞的數學模型。與達維拉協作的,還有拉德堡德大學以及德國歌德大學的其他研究人員。他們稱,這是有史以來最貼近現實的黑洞動圖,甚至比影片《星際穿越》中的虛構黑洞“卡岡圖雅”還要逼真。
敢這樣說,可謂很有自信了。眾所周知,擔任《星際穿越》科學顧問的,是諾貝爾獎得主、物理學家基普·索恩(Kip Thorne)。拉德堡德大學天文學家海諾·法爾克(Heino Falcke)是新模擬圖背後的另一名科學家,他這樣評價《星際穿越》:“光的彎曲計算對了,但氣體動力學搞錯了。他們在黑洞周圍,安了一個類似土星環的東西。我們認為,實際不是那樣,而是熾熱的氣體繞黑洞飛旋。”
當然,即使你不懂氣體動力學和相對論,也能欣賞這個模擬黑洞,而且,有無虛擬現實裝置都可觀看。雖然模擬動畫的目的,是幫助科學家理解物質流動,包括物質流向黑洞,以及圍繞黑洞旋轉的方式,但它也是為了吸引普通大眾,以期“開啟一扇窗,將這些話題傳播給更廣泛的人群。”達維拉說。
耶魯大學天體物理學家普里亞瓦達·納塔拉哈恩(Priyamvada Natarajan)說,以上兩個目標,該模擬全都實現了。“它簡直太棒了。我個人認為,‘繪圖即認知’,要是能繪製出黑洞周圍的物質流動,我們不僅能把已有的知識轉化成影象,還能以直觀、一目瞭然的方式,把它分享給感興趣的公眾。”
翻譯 | 雁行
校對 | Lily