Los agujeros negros lo "devoran" todo. ¿Cómo toman fotografías los científicos de los agujeros negros? El vídeo de la sandía te lo dice.
La primera fotografía de un agujero negro en la historia de la humanidad se publicó el 10 de abril de 2019. De hecho, mirando la foto en su conjunto, la impresión no es tan profunda. Es una imagen con un círculo amarillo, un poco como un donut en nuestra tierra.
No somos ajenos a la palabra "agujero negro", especialmente en la etapa de educación obligatoria, donde se nos han enseñado conocimientos de física relativamente básicos. Los agujeros negros son los cuerpos celestes más masivos del universo. Según la ley de la gravitación universal, la gravedad de un cuerpo celeste está relacionada con la masa de cada uno, y la masa de un agujero negro es infinita, por lo que tiene una especial gravedad. Fuerte atracción gravitacional sobre todos los cuerpos celestes. Algunos científicos han analizado que cuando una persona está infinitamente cerca de un agujero negro, la velocidad más rápida que puede alcanzar es la de la luz.
Sin embargo, si observa la información sobre los agujeros negros a la que estuvimos expuestos cuando éramos niños, encontrará que en realidad no hay fotografías de los agujeros negros. La mayoría de las imágenes sobre ellos son solo imágenes imaginarias. ¿Cómo es un agujero negro real? De hecho, nunca estuvo claro. ¿Por qué es tan difícil tomar una fotografía de un agujero negro? El Sr. Li Yongle, el creador de Xigua Video, brindó una divulgación científica detallada en ¿Cómo tomó la primera fotografía de un agujero negro? ¿Qué es el Telescopio del Horizonte de Sucesos EHT? Li Yongle te lo dice. Si estás interesado, Friends puede buscar en Xigua Video para explorar la verdad detrás de la fotografía de agujeros negros.
Hablemos brevemente del principio de nuestro telescopio o cámara. De hecho, ambos son similares. Ambos usan lentes ópticas para formar imágenes. La diferencia con las cámaras es que tienen películas fotosensibles para formar imágenes. Por supuesto, las cámaras de hoy en día son todas cámaras digitales (las cámaras con película ya no se usan mucho), y las imágenes de personas se forman al revelarlas.
Cuando la luz natural incide sobre nosotros y el paisaje circundante, se reflejará en la lente de la cámara. Podemos capturar el momento de la imagen a través de la exposición del obturador, por lo que, de hecho, es lo más importante al tomar fotografías. es utilizar la fuente de luz. Hemos visto que algunas escenas fotográficas particularmente exigentes requieren el uso de protectores de luz para garantizar que haya suficiente luz para lograr el efecto de imagen.
Los agujeros negros son diferentes. Como mencionamos antes, los agujeros negros tienen una gravedad infinita y ni siquiera la luz puede escapar. Sin embargo, la luz no puede reflejarse cuando llega a un agujero negro y será absorbida, por lo que no podemos atravesarlo. Utilizando principios fotográficos simples para tomar fotografías de agujeros negros, ni siquiera los telescopios ópticos comunes pueden detectar la existencia de agujeros negros.
La comprensión del universo por parte de la humanidad avanza con el avance de la ciencia. Al principio, el universo sólo podía observarse a simple vista. Más tarde, con la llegada de los telescopios, podemos observarlo a través de telescopios, pero las desviaciones resultantes también son muy grandes, ya que la atmósfera terrestre se refracta. Cuando se inventaron los satélites, los humanos pensaron en una buena manera de lanzar telescopios directamente fuera de la atmósfera terrestre, para evitar las interferencias atmosféricas.
Por supuesto, los primeros telescopios para observar cuerpos celestes también eran telescopios ópticos. Observaban estrellas y planetas en el universo a través del reflejo de la luz emitida por las estrellas en el universo. Sin embargo, los telescopios ópticos son completamente incapaces de observar. Los cuerpos celestes son como los agujeros negros. Verás, por eso la humanidad inventó el radiotelescopio en el largo proceso de investigación científica. La razón por la que se pueden fotografiar con éxito los agujeros negros depende enteramente de los radiotelescopios.
Los radiotelescopios se diferencian de los telescopios ópticos. Los telescopios ópticos utilizan luz reflejada, mientras que los radiotelescopios se utilizan para detectar ondas de radio de los cuerpos celestes. Por supuesto, dado que la luz es esencialmente una onda, el principio de un radiotelescopio. Es lo mismo que un telescopio óptico. Amplifica las ondas de radio que detecta y luego utiliza los datos para detectar la existencia de objetos celestes. Sin embargo, no es tan fácil fotografiar los agujeros negros.
Se utilizaron ocho radiotelescopios para fotografiar agujeros negros, y juntos formaron un "Telescopio del Horizonte de Sucesos". Después de la invención del radiotelescopio, en realidad era relativamente fácil observar los agujeros negros, pero sólo se limitaba a aquellos con masas relativamente grandes, porque cuanto más grande es el agujero negro, más fuertes son las ondas de radio que emite y más fácil es La gente lo percibe, así que creo que para tomar una fotografía hay que elegir aquellos agujeros negros con mayor masa.
Pero hay otro factor clave, y es la distancia. La distancia al agujero negro debe ser la adecuada. Al igual que cuando tomamos fotografías, es la misma razón por la que habrá diferentes grados de enfoque. Sólo cuando la distancia sea la adecuada podremos tomar fotografías del agujero negro, por lo que en ese momento los científicos eligieron el agujero negro en el centro de la galaxia M87, y después de 5 días de observación, finalmente midieron los datos de este agujero negro. era aproximadamente 4Pb.
Una cantidad tan enorme de datos requirió que los científicos la analizaran durante casi dos años. Llevó mucho tiempo restaurar completamente la apariencia original del agujero negro. Y solo esta foto procesada del agujero negro tiene un tamaño de más de unos pocos gigabytes. ¡Realmente hay demasiadas personas trabajando detrás de esta foto del agujero negro! El profesor Li Yongle, creador de Xigua Video, explicó en el vídeo el principio de funcionamiento del radiotelescopio y el principio de tomar fotografías de agujeros negros desde una perspectiva profesional. ¿Cómo se tomó la primera fotografía de un agujero negro? ¿Qué es el Telescopio del Horizonte de Sucesos EHT? El profesor Li Yongle te lo dice. ¿Sabes cómo se ve una fotografía de un agujero negro y por qué son tan difíciles de estudiar? Puedes buscar la palabra clave fotos de agujeros negros en Xigua Video y ver el video original para encontrar la respuesta.