今年4月,随着第一张黑洞照片的出版,人们第一次看到了黑洞模糊的外观。
本周,美国国家航空航天局空 (NASA)专门为黑洞周制作了新的超高分辨率黑洞图片。这是一个由黑洞体、光、吸积盘等组成的系统。每个部分详细解释如下:
美国宇航局绘制黑洞图像中间的黑色部分不是黑洞,而是黑洞阴影,大约是事件视界的两倍大。
它外面的一圈薄薄的光叫做光子环,是吸积盘图像多次扭曲后形成的“光圈”。它里面的光在被外界看到之前往往会被黑洞扭曲两次、三次甚至更多次,并且因为离黑洞太近而变得越来越暗、越来越弱。
整个外围围绕着黑洞旋转,黑洞是一个巨大的吸积盘,一个又热又薄的层,由各种高速旋转的物质和气体组成,慢慢落入黑洞,由于强烈的碰撞和辐射而变得异常明亮。
吸积盘本来是一个正常的圆盘形状,但是因为黑洞附近的光线高度扭曲,我们看到的吸积盘变成了图片。
上面其实是吸积盘的远端,黑洞的引力场扭曲了远端的光传播路径,让它看起来像是站起来被我们看到了。
下面是吸积盘远端的底部,这也是一种透镜效应,因为光线被黑洞的引力场扭曲了,但它看起来比上面更小更不完整,因为它必须从黑洞的“底部”绕过。
另外可以看到,吸积盘左侧的图像比右侧亮很多,因为假设吸积盘逆时针旋转,左侧的物质高速向观察者移动,由于多普勒效应变亮,而最右侧的物质变暗。
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