神秘属洞终现身!首张黑洞照片面世

【消息发布】

北京时间2019年4月10日21时7分,世界上第一幅黑洞的照片终于在中国上海天文306会议室揭开了面纱,与上海一样,全球其他5个城市(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国台北、日本东京、美国华盛顿)也都在同一时间公布了这张令天文学家兴奋的照片宣布已经成功获得了超大质量黑洞的第一个直接视觉证据,该照片揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞,这个黑洞距离地球5500万光年,质量为太阳的65亿倍。

【科普一下】什么是黑洞?

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密

度极大体积极小的天体,它一般是由质量足够大的恒星在

核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的

恒星的核心被压缩成一个体积几乎为零的数学点,在那里

它有无限的密度,这个点被命名为奇点,发生这种情况时

需要比光速还大的速度才能遮脱出去,因为理论上任何物

体的速度都不可能超过光速,所以无论是物质还是辐射都无法进逃,任何经过黑河边界的东

西,包括光,都永迅被吞噬而无法脱了。

虽然名字都叫黑,但长得可不一样,就像人有高矮胖瘦之分,黑润家族也可分为三类：

第一类

小不点

恒星级质量黑洞

质量是太相的几十倍到上百倍

第二类

中等身材

中等质量黑洞

质量大约是大阳的几千倍到几万倍

第三类

巨无霸

超大质量黑洞

质量在太阳的几百万倍以上

但星级质量黑润太小了,以现有的技米,直抽到它们的真客几乎不可能4月10日亮相的主角，是超大质量黑洞。

【热点一】为什么能给不发光的拍照?

这些年,黑洞这个名词频频出现在媒体报道中,想必很多人都已经对它有些了解,恒星级质量的黑涧是由大质量恒星演化到末期植心发生引力坍缩而成。中等质量黑洞和超大质量封黑洞形成的具体方式目前还没有定论、可能是由小黑洞合并形成,也可能是由黑通过吞噬物质逐渐形成,还可能是由大量气体物质直接坍缩形成。

黑洞给人最深刻的印象就是吞噬一切,甚至光线,如果是孤苹的累洞,我们真的是没

办法采用电磁波手段进行拍摄了。

但通常都有物质环绕在黑洞周围,坦成一个盘状结构,叫“吸积盘”,吸积盘内的物质i围烧黑洞高速被转,相互之间由于摩擦而发出织热的光若,释故出包括从无线电波到可见先

到X射线波段的连续辐射,吸积盘处于黑洞“视界”的外部,因此发出的辐射可以逃到远

处被我们探湖到。

因此,我们拍摄到的不是黑洞本身,而是利用其边界上的物质发出的辐射匀勒出来的黑

洞的轮靡,就像看皮影戏一样

【热点二】为什么选择银河系中心和M87星系中心的黑洞作为研究对象？

本次首先公布的是星系M87中心黑洞的照片，银河系中的黑洞照片还在数据处理中，据悉，在银河系内,人已支了没是机的冥们多订但为什么不选择这些相对较近的黑洞进行观,而非要合进求远选择2600北年之外的银河系中心的黑洞和50万先年之外的M87星系中心的黑洞呢?这是因为这些恒星级黑的质量大小,直径相对也较小,因此从地球上观测,张角反而不如较远距离的超大质量黑洞大。

计算表明,银河系中心黑洞的视界直径约2400万公里,M87星系中心黑洞的视界直径

均390亿公里,看清银河系中心的黑洞,劣美5微角秒的角分率,看清M星系中心的洞,则需要2概角秒的角分种率,新落在了事件视界望远镜的观测能力范围内,银河系中心黑洞的视直径比M87星系中心黑润的视直径要大一些。

【热点三】照片是如何拍出来的？

黑洞图像是由“事件祝界望达镜(日)项日组织获

将的。BHT把地球上的8台射电望远镜组合起来,形成了

一个口径如地球大少的”成”望远锐,照片拍摄于207

年4月,是由事件视界望远镜合作项目在全球使用台望

镜进行为期5天的观测结果,照片展示了一个中心为黑

秋结构,其黑色部分是黑河投下的“阴影”,明亮部分是烧黑洞高转的媛积盘,望远镜接收到的光是5500万年前发出的。天文望远镜获取的数据量非常大,一晚上就能收集到2PB(约2000B).如此庞大的数据难以用同络传输,必须装到硬盘里,空运到MI.约半吨重的硬盘在2017年6月义给了凯一布曼博士和她的机器算法团队,他们不仅需要垫合数据,还需要过滤像大气温度等因素产生的嗓声,并且要精确问步各地望远镜捕获的信号,布曼领导了一系列精心测试,旨在确保ET获得的黑洞照片不是某种技水故障或侥幸的结果,在某一个测试阶段,需要把合作组织拼分成4个独立的分析团队各自独立分析数,直到他们绝对确信各自的分析结果,原本预计一年洗好的照片,花了两年时间才让世界看到。

13.  关于世界首张黑润照片,下列说法不符合文意的一项是    （3分）

A.    这张照片是首次获得的宇宙中超大质量黑润存在的直接视觉证据,今年4月在全球6个城市同时公开对外发布。

B.    这张照片拍摄的对象是室女座星系团中超大质量星系M87,它距离地球550万光年,质量是太阳的65亿倍。

C.    这张照片的拍摄工具是位于全球各地的8台射电望远镜,它们被组合起来形成了一口径如地球大小的“虚拟”望远镜。

D.    D.这张照片的拍摄时间是2017年4月,天文望远镜拍摄获取的数据量非常庞大,科学家们过了两年时间才对外公布照片。

14.  下列说法符合文意的一项是    (3分)

A.恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩就会形成黑洞,黑洞家族有多种类型,本次拍摄的属于其中的“巨无霸”。

B.有很多恒星级质量黑洞距离地球相对较近,但是它们的质量太小,直径相对也较小从地球上观测,张角比较远距离的超大质量黑洞大。

C.科学家们对银河系中心黑洞也进行了观测,这个黑洞距地球26000光年,视界直径约2400万公里,目前它的照片还在数据处理中。

D.布曼搏士将合作组织拆分成4个独立的分析团队,各自独立分析数据,这样确保了黑洞照片不是某种技术故障或绕幸的结果。

15.下列对材料中相关内容的理解和分析,不正确的一项是    （3分）

A.首次黑洞照片拍摄活动参与人员多,调动的科研设备范围广,照片从拍摄到公布经历的时间长。

B.黑洞本体是无法直接被拍摄的,但吸积盘与黑洞发生摩擦会产生辐射,这个辐射可以被探测到。

C.人类对子黑洞的认识,目前还是报有限,比如对一些黑洞的形成原因,科学界就有不同的猜测。

D.“事件视界望远镜(且HI)'尽管具有强大的观测能力,但根难拍到那些恒星级质量黑洞的照片。

16.请根据文本内容,给“超大质量黑润“下定义”。(4分)

17.为了能拍到黑洞并保证照片的可信度,科学家们采用了哪些方法?请分点概括,(5分)

答案：

13.B

14.  C

15.  B

16.  答：超大质量黑洞是质量在太阳的几百万倍以上的一种密度极大体积极小的天体.

17.  答：①选择较远的落在望远镜观测范围内的黑洞

②组合8台射电望远镜，形成“虚拟”望远镜

③布曼博士团队精心测试，拆分团队，排除干扰.

出处2019年广东省广州市中考题资料

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