近日,一个视觉震撼的新闻轰动了全球科学界:人类首次拍摄到了黑洞的照片。值得注意的是,这个黑洞在距离我们地球5万亿公里之外的M87星系。当然,许多人心生疑惑:黑洞的照片是真的吗?它背后的科学结构和技术难度有哪些?
一、黑洞的照片是真的吗?
人类通过地球上的8个望远镜网络,构建了世界上最大的天文望远镜——事件视界望远镜(EHT)。EHT的大小相当于地球本身的大小,这使得科学家们得以观测远离我们的黑洞。专家们指出,黑洞工作原理的基本规律已经得到广泛认可,因此黑洞的照片不是一场骗局,事实上,它是黑洞本身的“影像”。因此,我们可以毫不犹豫地回答这个问题:黑洞的照片是真实的。
二、黑洞照片背后的科学结构
黑洞照片的背后有着庞大和复杂的科学结构,在这里,我们简单介绍一下:
1.事件视界望远镜:事件视界望远镜(EHT)由8个地球上的望远镜组成,这些望远镜被放置在地球上不同的位置,都通过射电望远镜接收到M87星系中心的光信号,然后用计算机算法将这些信号重构成一张图像。
2.MIT计算机算法:MIT计算机算法是整个黑洞成像过程中最重要的部分。这个计算机程序使用了人工智能技术,能够运行数百万次模拟以重建黑洞的真实影像。
3.黑洞吸收率:黑洞吸收率是基于黑洞的质量和角动量计算出来的,一个大质量的黑洞因为包含更多物质,因此它的半径就会更大,吸收率就越高。
三、黑洞照片的技术难度
黑洞照片的成像依靠了现代天文学的先进技术和计算机算法。黑洞的照片成像过程数百万次模拟的运行才得以完成。在黑洞的成像过程中,在实际望远镜和电脑之间需要传输的数据量超过5PB。因此,整个技术难度非常之大。为了让这个巨大的数据流转化为一张图片,不同国家的科学家们投入了许多资金、人力、时间和资源,共同实现了这个目标。
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