黑洞的自白
叶国辉(华南师大附属小学科学老师)
杜姿(天河区华景小学科学老师)
扫码看更多科谱教育内容
神秘天体黑洞终于被人类“看到”了。4月10日,由“事件视界望远镜”捕获的人类首张黑洞照片问世。这个超大质量黑洞,位于室女座超巨椭圆星系M87中心,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。
可是,黑洞到底是个什么东东?如何形象地读懂它?别怕!神马科学馆开馆啦!我们致力于做你和娃都懂的科普!第一期,就让我们一起来听听黑洞的自白!
老师说
1、什么是黑洞?
杜:你可以想像一下,任何物体如果被压缩成极小,比如地球如果被压缩小10亿倍,成为一分硬币的大小,就类似于“黑洞”。理论上你也可以成为“黑洞”,前提是你能被压缩成极小极小。
2、为什么会有黑洞?
杜:当一颗恒星衰老时,它的热核反应已耗尽中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。在外壳重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体,也称为奇点。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出———“黑洞”就诞生了。
3、黑洞为什么吸光?
叶:可以这么说,黑洞原本是个大胖子,但没人喂他吃东西,他只能靠自己原来的食物来维持生命。终于有一天,他肚子的食物消化完了,他很饿很饿,于是就变成了愤怒的黑洞,只要身边有“食物”经过,他就立马抢来吃,连光都不放过。
4、给黑洞拍照有这么难吗?
叶:因为黑洞的视界面很小,看不到。我们能看到的“黑洞”,其实是它外围的吸积盘(也就是被黑洞吸过去的物体)。那我们拍出吸积盘的照片不就完事了吗?但不要忘了,我们真正想拍的是黑洞!所以科学家想尽一切办法提高望远镜的分辨率,尽可能拍到最靠近视界面的吸积盘情况,这样我们虽然看不到真正的黑洞,但也离黑洞的真面目最近。听懵圈了吧?就比如一个盒子上有一个洞,洞里面黑漆漆一片,我们是看不见洞里面的东西,但我们可以睁大眼睛,并且把眼睛凑到洞口的边缘去观察,这样我们就能最大限度地去看洞里面的情况了。
5、首张照片有什么特别意义?
叶:验证广义相对论。我们小时候整天挂嘴边的黑洞,最开始只是人类猜想出来的!如今我们用照片实实在在地证明,黑洞是存在的!而且和我们的猜想是一致的!理解黑洞是如何“吃东西”的,就比如我们通过一个人面前的饭碗是否干净来推测他吃饭没有,但并没看到他吃的过程。现在有了黑洞照片,我们能更直接地了解它是如何“吃东西”的。
栏目策划:刘雪刘兰兰采写:南都记者刘雪
新闻推荐
火炉山将建2125米隧道 隧道下穿火炉山 串联科韵路和广汕公路
广州日报讯(全媒体记者贾政)近日,广州市中心区交通项目领导小组办公室对火炉山隧道工程勘察设计项目进行招标。记者了解到,火...